FI74495B - Foerfarande och anordning foer defibrering av massa. - Google Patents

Description

1 74495

Menetelmä ja laite massan kuiduttamiseksi

Keksinnön kohteena on laite vaikeasti kuidutettavan aineen, kuten hampun, pellavan, lumpun, nahkan tai vastaavan 5 hienontamiseksi, joka laite käsittää sulppusäiliön ainemäärän pitämiseksi vedessä hienonnusta varten, kierrätys-välineen, joka käsittää katkokartion muotoisen roottorin, jonka kapeneminen muodostuu siivistä ja teristä ja jossa on kanavilla ja terillä varustettu hankaava ulkopinta, joka 10 kierrätysväline on sovitettu pyörimään kehämäisessä staat- torissa mainitun ainemäärän kierrättämiseksi tiettyä rataa pitkin säiliössä, jolloin staattori kapenee katkokartion muotoisesti ja siinä on hankaava alapinta ja jolloin staattori muodostaa roottorin kanssa aineen hienonnusjakopinnan 15 ja mainittua rataa seuraavan aineen hankauspinnan, jolloin aineen hienonnusjakopinta on sovitettu antamaan perättäisiä saksimaisia leikkausiskuja aineen suurille osasille ja näin jatkuvasti pienentämään niiden kokoa pienemmiksi paloiksi hankausvälineelle tapahtuvaa syöttöä varten ja jolloin 20 hankauspinta on hienonnusjakopinnan takana ja sovitettu vastaanottamaan mainitut pienet osat ja kuiduttamaan ne, välineet aineen osasten ja palojen pakottamiseksi aineen hienonnusjakopinnalie (71) ja edelleen hankauspinnalle ja - välineet ennaltamäärätyn terävälin asettamiseksi ja mene- : 25 telmä em. aineen hienontamiseksi.

: US-patenttijulkaisussa nro 3.946.951 on selostettu vaikeasti käsiteltävän paperimassamateriaaIin kuiduttamista pyörrekiertokuiduttimessa ja esitetty parannuksena roottorin /staattorin siipien välin pienentämistä katkaistun kar-30 tion muotoisessa jakopinnassa nollaan ja tällaiseen nolla- välysroottoriin kohdistuvan voiman lisäämistä ainakin 50 % jotta kuitujen hienontamista varten saadaan riittävä työntöjä jauhamistoiminto.

Menetelmä toimii muuten hyvin, mutta roottori ja 35 stattoori kuluvat nopeasti. Ne voidaan luonnollisesti 2 74495 valmistaa kovaa kulutusta kestävistä materiaaleista, mutta tällöin aiheutuvat lisäkustannukset ja valmistukseen liittyvät taloudelliset tekijät huomioon ottaen on toivottavaa, että po. probleema pystytään ratkaisemaan muulla tavalla.

5 Keksinnön mukaisella laitteella pystytään vaikeasti kuidutettava materiaali- hamppu, pellava, lumppu, nahka, synteettiset kuidut, märkä, sitkeä paperi, levymateriaali, jossa on erilaisilla liimoilla yhdistettyjä, ym. vastaavat raaka-aineet käsittelemään pyörrekiertokuiduttimessa, 1C jonka ohjaus- ja liikesiipien väli on n. 0,38 mm, siten, että nollavälykseen liittyvä kuluminen voidaan välttää.

Roottorin/staattorin välyksen ollessa n. 0,38 mm tehoa ei tarvitse lisätä 50 %, kuten em. patentissa on ehdotettu. Esimerkki veden lämpötilan ollessa 15° - 21° 15 tehon tarve on tämänkertaisen keksinnön mukaan n. 19000 kgm/sek. (halkaisija 91 ,44 cm, 430 kierr/min). Massaa käsiteltäessä tehon tarve on jo alussa 22800 - 23560 kgm/ sek. Muutaman minuutin kuluttua, jolloin kappaleiden koko on jo pienempi, tehon tarve on enää 21280 kgm/sek. ja se 20 laskee progressiivisesti edelleen lämpötilan noustessa ja massan jakautuessa lopullisesti. Tehon tarpeen lisäys käsittelyn alkuvaiheessa johtuu aivan yksinkertaisesti vastuksen lisääntymisestä, ts. roottorin/staattorin välys ei muutu.

25 Em. tuloksiin on päästy keksinnön mukaisen laitteen ja menetelmän avulla, jolloin laite on tunnettu siitä, että aineen hiennonusjakopinta on muodostettu kehämäiseen asentoon sovitetuista kolmionmuotoisista segmenteistä, jotka muodostavat vuorottaisia huippuja ja syvennyksiä, jotka 30 muodostavat sahanterämäisen tai hammastetun kuvion, että jokainen segmentti on kantansa varassa olevan tasakylkisen kolmion muotoinen, että segmentit on sovitettu toimimaan yhdessä roottorin ainetta hienontavien terien kanssa ja että terävälys staattorin ja roottorin välillä on sovitettu 35 pidettäväksi ennaltamäärätyn suuruisena.

3 74495

Keksinnön mukainen menetelmä on puolestaan tunnettu siitä, että menetelmässä suuret aineen osaset ohjataan ottotiloihin, jotka ovat kannallaan seisovan tasakyIkisen kolmion muotoisia ja vuorottaisten huippujen ja syvennysten 5 muodostamien sahanterämäisen kuvion tai hammastuskuvion osia ja että ennaltamäärätty terävälys säilytetään kulumisen estämiseksi.

Keksinnön muita edullisia sovellutusmuotoja on esitetty epäitsenäisissä vaatimuksissa.

10 Keksintöä selostetaan nyt lähemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin,joissa kuva 1 on etukuva keksinnön mukaisesta roottorista, kuva 2 on sivuleikkaus kuvan 1 linjaa 2-2 pitkin, kuva 3 on etukuva keksinnön mukaisesta staattorista, 15 kuva 4 on sivuleikkaus kuvan 3 linjaa 4-4 pitkin, kuva 5 on sivukuva (osaleikkaus) keksinnön mukaisesta roottorista ja staattorista, jotka on asennettu kui-duttimen sivuseinämään; kuiduttimesta näkyy tällöin vain osa, kuva 6 on etukuva roottorista ja staattorista kui-20 duttimen sisältä katsottuna; osa stattoria on katkaistu.

kuva 7 esittää kaaviona staattorin yhtä segmenttiä (osina) , kuvat 8 ja 9 vastaavat kuvaa 6, mutta havainnollistavat nyt muita staattorirakenteita, 25 kuva 10 on suurennettu osittain sivukuva ja esit tää vaikeasti kuidutettavan paperimassa materiaalin käsittelyn tarkoitetun laitteen materiaalinotto- ja hienonnys-kykyä, ja kuvat 11, 12 ja 13 vastaavat muuten kuvaa 6, mutta 30 esittävät nyt muita staattorirakenteita.

Kuten kuvasta 5 nähdään, keksinnön mukainen pyörre-kiertokuidutin 20 käsittää materiaalisäiliön 21, jossa on : pohja 22 ja pystyseinämä 23. Säiliön yläpäässä on aukko 24 kuidutettavaa materiaalia 25 varten.

35 Kuidutettava materiaali 25 on sellaista, että 4 74495 sitä on vaikea tai suorastaan mahdotonta kuiduttaa tavanomaisessa, normaalin välyksen työntövoiman ja tehon käsittävässä kuiduttimessa. Tällaisia vaikeita materiaaleja ovat esim. hamppu, pellava, lumput, käytetyt postisäkit, 5 nahkasuikaleet, raskaslateksilla kyllästetty kenkäkartonki, raaka puuvilla jne. Kun tällaiseen materiaaliin lisätään vettä ja kuiduttaminen aloitetaan tavanomaisella kuidutti-mella, käsittely ei onnistu lainkaan tai roottori ja staattori menevät ainakin tukkoon.

10 Alussa mainitun US-patentin nro 3.946.951 mukaisella laitteella tällainen vaikea materiaali pystytään kiiildutta-maan paremmin kuin tavanomaisilla kuiduttimilla, mutta ao. osat kuluvat nopeasti loppuun.

Keksinnön mukaisessa pyörrekiertokuiduttimessa 20 15 on erikoisrakenteinen renkaan muotoinen staattori 26 mie luimmin säiliön 21 sivuseinämässä 23. Pyöreä roottori 27, joka on myös erikoisrakenteinen, pyörii staattorissa ja on kiinnitetty roottorin akseliin 28, joka on tuettu kahteen tietyn etäisyyden päässä toisistaan olevaan laake-20 riin 29 ja 31. Akselin 28 käyttövoimana on pyörä 32 tai jokin muu jo ennestään tunnettu käyttölaite.

Staattorissa 26 on katkaistun kartion muotoinen, siivillä varustettu ja uurettu kitka-alapinta 33. Roottorissa 27 on vastaavasti katkaistun kartion muotoinen, sii-25 villä varustettu ja uurettu kitkaulkopinta 34. Pinnat 33 ja 34 muodostavat yhdessä katkaistun kartion muotoisen kitkajakopinnan 35, jonka pienempi pää 36 avautuu säiliön 21 sisäpuolelle 37 ja muodostaa materiaalinsyöttöaukon 38. Jakopinnan 35 suurempi pää 39 suuntautuu taas ulos säili-30 östä ja purkaa kuidutettua materiaalia renkaan muotoiseen kammioon 41.

Kuidutettu massa voidaan ohjata johdon 42 ja venttiilien 81 ja 82 kautta takaisin säiliöön 21 uudelleen-kierrättämistä ja -käsittelyä varten tai johtoa 83 pitkin 35 lisäkäsittelyyn. Venttiiliä 81 voidaan käyttää myös poisto- 5 74495 johdon 42 osittaiseen sulkemiseen, niin että jakopintaan 35 saadaan tarvittaessa vastapaine.

Akseli 28, roottori 27 laakerit 29 ja 31 liikkuvat akselin suunnassa samana yksikkönä pyörän 43 ja hammas-5 tankomekanismin 44 avulla sekä siirtävät roottorin ulkopintaa 34 eteen- ja taaksepäin staattorin katkaistun kartion ulkopintaa 34 eteen- ja taaksepäin staattorin katkaistun kartion muotoiseen alapintaan 33 nähden, niin että po. pintojen välys muuttuu. Välys on jakopinnassa 35 mieluimmin 10 n. 0,13- 0,25 mm, jolloin liiallinen kuluminen voidaan välttää.

Keksinnön mukaisessa roottorissa 27 (kuvat 1, 2 ja 6) on vuorotellen kitkasiivet 45 ja kanavat 46. Siipien kulma on säteeseen nähden kohdassa 47 esitetyllä tavalla 15 mieluimmin 35°. Roottorissa 27 on lisäksi useita symmetrisesti järjestettyjä pyörrekiertosiipiä 48, jotka suuntautuvat ylös roottorin pyöreästä levyrungosta ja joissa on sisäpuolinen, asteittainen kallistuva osa 51, joka on taivutettu mieluimmin kohdassa 52 esitettyyn kulmaan pyör-20 rekiertoliikkeen synnyttämiseksi.

Jokaisessa pyörrekiertosiivessä 48 on myös ulompi siipireuna 53. Kaikkien siipien 48 reunat 53 rajaavat yhdessä katkaistun kartion muotoisen siipimäisen ulkopinnan 54, joka hienontaa vaikeasti kuidutettava materiaalin 25 suuret kappaleet niiden liikkuessa yhteen suuntaan tavalli sesti myötäpäivään, pyöreässä kanavassa suunta on merkitty suurilla nuolilla siipien 48 pyörrekierto-osien 51 vaikutuksesta .

Ulommat siipireunat 53 on sijoitettu n. 60° kalte-30 vuuteen roottorin 27 rungon 49 tasoon nähden katkaistun kartion muotoiseen jakopintaan 35. Lisäksi reunat 53 on sijoitettu mieluimmin n. 30° - 40° kulmaan ympyrän säteeseen 47 nähden. Jokaisen reunan 53 suositettava kulma on kärjestä 55 pisteeseen 56 säteeseen 47 nähden n. 35°.

35 Siipien 48 väliset tilat on merkitty viitenumerolla 57 ja 6 74495 napakartio numerolla 58.

On selvää, että useilla erilaisilla roottorin ja staattorin siipikulmilla saadaan 35° leikkauskulma.

Roottorin pyöriessä sen siiven etureuna muodostaa pyörintä-5 pinnan. Se on leikkaus kartiosta, jonka pohjana on root torin kehän ala. Koska roottorin siivet ovat kohtisuorassa pohjaan nähden, mutta eivät kuitenkaan ole säteen suuntaisia, etureunat, eivät ole samalla kohdalla säteis-tasojen ja kartiopinnan leikkauspisteen kanssa, vaan ne 10 muodostavat 15° kulman etureunan jakopinnassa akselita-soon nähden.

Toisaalta jokaisen staattorisegmentin etureuna muodostaa n. 50° kulman akselitasoon nähden jakopinnassa, joten leikkauskulma on 35°.

15 Staattori (kuvat 3 ja 4) on renkaan muotoinen symmetrinen osa, jossa on vuorotellen kolmiokärjet 59 ja syvennykset 61. Kärjet 59 on muodostettu joko yhdestä kappaleesta koostuvana renkaana tai erillisistä segmenteistä, jolloin niiden vaihtaminen on helppoa. TasakyIkisen kolmion 20 jokainen kärki 59 ja syvennys 61 ovat sisäkulmassa 62 mieluimmin tylppiä po. rakenteen yläpäässä ja samoin ulkokulmassa 63 jokaisen syvennyksen pohjassa.

Kuvasta 7 voidaan nähdä, että jokainen kärki 1. kolmiosegmentti 59 on erikoisrakenteinen, ts. se ei ole 25 tasainen roottorin 27 runkoon 49 nähden, vaan kalteva, jolloin se muodostaa osan katkaistua kartiota. Ulkopin nassa 64 ja katkaistun kartion muotoisessa alapinnassa 65 on vuorotellen kitkaosia 67 ja uria 66, jotka ovat sä-teittäisiä roottorin 27 säteisviivan 47 suunnassa. Ulompi 30 kehäreuna 68 on kohtisuora roottorin 27 rungon 49 tasoon nähden ja lisäksi kaareva, jolloin se mukautuu staattorin 26 pyöreään muotoon.

Jokaisessa staattorin kärjessä 1. kolmiosegmentissä 59 materiaalinottoreuna (etureuna 69) suuntautuu vain 35 yhteen suuntaan pyörivän roottorin 27 siipien pyörittämien > 74495 materiaalikappaleiden liikesuuntaan päin, ts. myötäpäivään. Jokainen syvennys 61 jokaisen materiaalinotto 1. etureunan 69 edessä muodostaa materiaalinottotilan suuria ja vaikeasti kuidutettavia kappaleita varten, niin että nämä hienontuvat 5 siipien 48 ulkoreunojen 53 koskettaessa jatkuvana saksimai-sena liikkeenä staattorin 26 kärkien 59 etureunoihin 69.

Kun suuret materiaalikappaleet on saatu näin kooltaan sellaisiksi, että niissä olevat kuidut siirtyvät kitkapintaan 35, niiden kuiduttaminen jatkuu po. pinnassa ja ne poistetaan 10 suuremmasta päästä 39 lisäkäsittelyä tai uudelleenkierrä-tystä varten.

Kitkajakopinta 35, joka on siipimäinen ja uritettu kuiduttamista varten, on materiaalin hienonnusjakopinnan 71 takana. Molemmat nämä pinnat ovat katkaistun kartion 15 muotoisia. Jokaisen kärjen takareuna 72 ja samoin jokaisen kärjen materiaalinotto- 1. etureuna 69 ovat hieman kaarevia, koska kartiopinnan leikkaava suora taso muodostaa ne.

Jokaisen kärjen materiaalinottoreunan kulma viereisen syvennyksen 61 pohjan läpi menevään säteisviivaan 20 47 nähden on n. 50° - 70°, mieluimmin n. 60° (kuva 3).

Myös materiaalinottokulma 73, joka saa aikaan saksimaisen hienonnustoiminnon, saadaan silloin, kun roottorin jokaisen siiven reunat 53 ovat säteisviivaan 47 nähden n. 35° kulmassa ja jokaisen kärjen 59 materiaalin-25 ottoreunat 69 ovat n. 60° kulmassa po. säteisviivaan 47 nähden. Materiaalinottokulma 73 on siis n. 25° (kuva 6).

Materiaalinottokulma pysyy suunnilleen samana segmenttien lukumäärästä (6 - 9) ja myös siitä riippumatta, liittyykö näihin 6-9 siipeä tai kuuluuko po.

30 rakenteeseen 20 tai useampia kärkiä ja syvennyksiä. Kärkien lukumäärä on roottorin/staattorin halkaisijan ja käsiteltävän materiaalin funktio.

Esimerkiksi käsiteltäessä suuria, paksuja ja painavia levyjä halkaisijaltaan 91,4 cm yksikössä siinä 35 on 9 segmenttiä ja yhtä monta siipeä. Kevyemmän materiaalin 8 74495 ollessa kyseessä samansuuruisessa yksikössä käytetään 18-20 segmenttiä ja 9 siipeä/ tai tarpeen mukaan hieman enemmän.

Nyt on lisäksi huomattava, että molemmat teräsarjat 5 toimivat samanaikaisesti siten, että pyörrekiertopiirien suuret siipireunat liittyvät toiminnallisesti staattorin kärkien materiaalinottoreunoihin, jolloin materiaalikappa-leet hienontavat materiaalinottotiloissa. Staattorin ja roottorin pienemmät kitkaosat ja urat saavat taas aikaan 10 lopullisen kuidutuksen.

Roottori/staattoriyhdistelmällä on neljä eri tehtävää; 1)sekoittaminen, 2)hienontaminen, 3)kuidutus ja 4)kierrätys. Jotta energian tarve saadaan pysymään optimaalisena, jokainen näistä tekijöistä on optimoitava 15 joka tilanteessa riittävästi, mutta ei kuitenkin liikaa, sillä jos esimerkiksi sekoitustoiminto on liian voimakas, energiaa menee hukkaan, ja jos kuiduttaminen ei tapahdu taas riittävän tehokkaasti, tuotantokapasiteetti jää pienemmäksi, jne. Oikea tasapaino on siis tärkeä.

20 Kuvista voidaan todeta, että kuvien 2-6 esit tämästä suositettavasta rakenteesta poiketen kuvien 8 ja 9 havainnollistamilla rakenteilla, saadaan erilaiset toiminnot, ts. erilainen kierrätysnopeus sekoitustoiminto jne. Kuvan 8 mukaisessa rakenteessa kierrätysnopeus ja myös 25 kuidutusmäärä ovat suuremmat, joten se sopii nimenomaan sellaisiin tilanteisiin, joissa 1) materiaali on jo pieninä kappaleina pienentäminen on siis tarpeeton ja 2) sekoitus-toiminto on probleematon. Samalla tavalla kuvan 9 esittämällä rakenteella saadaan vielä suurempi kierrätysnopeus, 30 joten se sopii sellaiselle kuitumateriaalille (esim. puuvilla), jolle riittää minimisekoitus.

Kuvan 8 staattorissa 63 on yhdeksän tasakyIkisen kolmion muotoista kärkeä 74, mutta sisäkulma 62 on yläpäässä tylppä. Kolmiokärjet 74 ovat matalia ja suuntautuvat 35 vain hieman roottorin siipien yli. Jokaisen vierekkäisen 9 74495 kärkiparin 74 välisissä on suora osa 75, joka vähentää sekoitustoimintoa ja lisää kierrätysnopeutta, koska materiaali on jo hienorakeista.

Kuvan 9 esittämässä rakenteessa staattori 76 käsittää 18 samanlaista kärkeä 77, joiden välissä ei ole 5 suoraa osaa, joten materiaalinottoreunat 79 rajaavat materiaalinsyöttöaukon 78.

Kuvissa 1-9 esitettyjen staattorirakenteiden lisäksi kuvissa 11 - 13 esitetään vielä lisärakenteita. Kuvassa 11 näkyvä staattori 85 on kiinteä, yhtenäinen 10 rengas, joka sopii hienojakoisen materiaalin käsittelyyn, mutta tukkeutuu, jos siinä käsitellään suuria kuitumateri-aalikappaleita. Tämä rakenne toimii tukkeutumatta lyhyitä puuvillakuituja 1. linttereitä käsiteltäessä.

Kuvan 12 staattorissa 86 on vain yksi syvennys 1. materiaalinottotila 87. Tämä rakenne sopii keskikokoiselle materiaalille ja muodostaa yhden poistokanavan, jolloin tukkeutumista: ei pääse tapahtumaan. Kuvien 11 ja 12 staat-toreita voidaan käyttää vain sellaisissa tapauksissa, joissa sekoitustoiminto ei aiheuta vaikeuksia.

20 Vaikeammille materiaaleille ja/tai sellaisissa sovellutuksissa, joissa sekoitustoiminto muodostaa tietyn probleeman, suositetaan kuvan 13 mukaista staattoria 84. Siinä on tasavälein kolme syvennystä 88, 89 ja 91, joiden avulla materiaalinottoa ja sekoitustoimintoa voidaan lisätä. 25 Napakartion 58 pinta-ala pohjan kohdalla ja kartion korkeus voivat olla sellaisia, että kartio täyttää melkein koko materiaalinsyöttöaukon/tai tulee roottorin akselia pitkin, roottorin kehän suuntaan.

Materiaalinootokulmasta 73 riippuu, tapahtuvatko 30 materiaalin otto ja sitä seuraava käsittely jakopinnassa.

Jos tämä kulma on liian matala, sitköä materiaali liukuu vain sitä pitkin, ja jos kulma on taas liian jyrkkä, materi-aali ei pääse tulemaan sisään. Koska käsittelyn tehokkuus 35 riippuu roottorin ja staattorin siipien rakenteesta, kek- 10 74495 sinnön mukainen yksikkö, jossa on peräkkäin erillisiä materiaalinottoreunoja 69 optimikulmassa, saa aikaan tavanomaisen materiaalinottotilanteen.

Siipi- ja materiaalinottoreunaan liittyen roottorin-5 nopeus on ratkaiseva materiaalin sisääntulon kannalta. Jos nopeus on liian suuri, materiaalin syöttöä ei tapahdu. Nopeuden ollessa taas liian suuri, materiaalin syöttöä ei tapahdu. Nopeuden ollessa taas liian alhainen materiaali virtaa ulos. Suurien kappaleiden on voitava poistua kitka-10 vyöhykkeestä, ilman että muodostuu tukkeutumia. Kierrätys lisäämällä virtausta roottorin ja staattorin jakopinnassa pienentää materiaalikokoa progressiivisesti niin paljon, että materiaalin kuidutusaste on sopiva raffinäärejä varten. Suositeltava roottorin nopeus on n. 430 kierr./min.

15 Keksinnön mukaista laitetta käytettäessä voidaan to deta, että jakopinnassa ei tapahdu roottorin ja staattorin kosketusta. Metallipintojen kuluminen on saatu minimiksi tietyn välyksen avulla. Roottoria ei tarvitse siis siirtää staattoriin päin materiaalin syötön jälkeen etukäteen 20 määrätyn pitkittäispaineen synnyttämiseksi.

Renkaan muotoinen, siipimäinen ja uria käsittävä staattori on muotoiltu niin, että on saatu materiaalinotto-reunasarja 69, joka muodostaa yhdessä roottorin siipien 48 siipireunojen 53 kanssa saksimaisen toiminnon, joka 25 repii ja leikkaa kuituaineen tai vastaavan materiaalin täysin kuidutettuun tilaan. Tällä tavoin esimerkiksi keit-tämättömät suurikokoiset lumput saadaan nopeasti ja tehokkaasti homogeeniseksi paperimassaksi.

Roottorin ja staattorin nopea kuluminen vältetään 30 (A) käyttämällä selvää välystä ja (B) huolehtimalla että siitä, koko jakopinta on riittävästi 'voideltu' kuitumateriaalilla, jolloin metallipinnat eivät pääse koskettamaan toisiinsa. Tätä tehostetaan lisäksi useilla kaltevilla pinnoilla materiaalinottoreunoilla, kuormituksen tasapainot-35 tamiseksi.

11 74495

Lisäksi keksinnön mukaisessa yksikössä on vastapaine raffinointikammiossa. Tätä varten ohjataan venttiiliä 43 tai 44 kierrätysjohdossa, niin ettei kavitaaviovaiku-tusta pääse syntymään ja jotta roottorin ja staattorin reunat pystytään hyödyntämään kokonaan.

5 Käytännössä tämä jäijestely onkin todettu tehok kaimmaksi, niin että se vastaa suunnilleen US-patentissa n:o 3.946.951 selostetun laitteen suorituskykyä. Keksinnön mukaisesta rakenteesta voidaan myös tehdä monia eri muunnelmia. Periaatteena on saada aikaan sellainen 10 roottori/staattoriyhdistelmä, joka takaa oikean leikkaus-toiminnon, tasapainotetun kuormituksen, em. reunojen täydellinen hyödyntämisen ja myös oikean sekoitustoiminnon, niin että kuitumateriaali saadaan hienonnetuksi tehokkaasti erillisiksi kuiduiksi.

15 Ratkaisevia tekijöitä po. prosessin onnistumisen kannalta ovat tällöin roottorin siipien lukumäärä ja muoto, samoin staattorin osien lukumäärä ja muoto, roottorin ja staattorin siipien välinen leikkauskulma sekä raffinointikammion vastapaine. Näiden tekijöiden yhteis-20 vaikutuksesta materiaali saa kauttaaltaan yhtenäisen ja oikean käsittelyn, jolloin esim. lumppujen kuiduttaminen tapahtuu tehokkaasti.

US-patentin 3.946.951 mukaiseen laitteeseen verrattuna tämänkertaisen keksinnön edellyttämällä rakenteella saa-25 daan oikean materiaalinsyöttökulman lisäksi tuntuvasti enemmän työntövoimaa ao. osien kulumisen ollessa nyt kuitenkin vähäisempää.

Lumpuissa ym. olevien kuitujen sitkeydestä johtuen roottorin pyörimisliikkeeseen kohdistuu tuntuva vastus, 30 joten moottorin kuormitus kasvaa kuormittamattomaan tilaan verrattuna huomattavasti. Nyt selostetun keksinnön mukaisella järjestelyllä kuormitus nousee alkuvaiheessa n. 60 % minimiä suuremmaksi ja laskee sitten asteittain n. 20 % lukemaan käsittelyn päättyessä.

Claims (11)

1. Laite vaikeasti kuidutettavan aineen, kuten hampun, pellavan, lumpun, nahkan tai vastaavan hienontamiseksi, 5 joka laite käsittää sulppusäiliön (21) ainemäärän (25) pitämiseksi vedessä hienonnusta varten, kierrätysvälineen, joka käsittää katkokartion muotoisen roottorin (27), jonka kapeneminen muodostuu siivistä ja teristä ja jossa on kanavilla ja terillä varustettu hankaava ulkopinta (34), joka 10 kierrätysväline on sovitettu pyörimään kehämäisessä staat- torissa (26) mainitun ainemäärän (25) kierrättämiseksi tiettyä rataa pitkin säiliössä, jolloin staattori (28) kapenee katkokartion muotoisesti ja siinä on hankaava alapinta (33) ja jolloin staattori muodostaa roottorin (27) kanssa aineen 15 hienonnusjakopinnan (71) ja mainittua rataa seuraavan aineen hankauspinnan (35) , jolloin aineen hienonnusjakopinta on sovitettu antamaan perättäisiä saksimaisia leikkausisku-ja aineen (25) suurille osasille ja näin jatkuvasti pienentämään niiden kokoa pienemmiksi paloiksi hankausvälineelle 20 tapahtuvaa syöttöä varten ja jolloin hankauspinta (35) on hienonnusjakopinnan (71) takana ja sovitettu vastaanottamaan mainitut pienet osat ja kuiduttamaan ne, välineet aineen osasten ja palojen pakottamiseksi aineen hienonnusja-kopinnalle (71) ja edelleen hankauspinnalle (35) ja väli-25 neet ennaltamäärätyn terävälin asettamiseksi, tunnet- t u siitä, että aineen hienonnusjakopinta (71) on muodostettu kehämäiseen asentoon sovitetuista kolmionmuotoisista segmenteistä, jotka muodostavat vuorottaisia huippuja (59) ja syvennyksiä (61), jotka muodostavat sahanterämäisen tai 30 hammastetun kuvion, että jokainen segmentti on kantansa varassa olevan tasakylkisen kolmion muotoinen, että segmentit on sovitettu toimimaan yhdessä roottorin (27) ainetta hienontavien terien (43, 53, 54) kanssa ja että terävälys staattorin (26) ja roottorin (27) välillä on sovitettu pi-35 dettäväksi ennaltamäärätyn suuruisena. 13 74495

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että terävälys on olennaisesti 0,38 mm.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, jossa kierrätysväline (27) on asennettu säiliön (21) sivu- 5 seinään (23), tai pohjaan (22), staattorin (26) ja roottorin (27) välinen hankauspinta (35) on katkokartion muotoinen ja sovitettu pumppaamaan ainetta (25) ulospäin säiliön (21) keskialueelta ja roottorissa (27) on sen ympäri välimatkan päähän toisistaan sovitettuja teriä (48), joiden 10 sisemmät osat (52) muodostavat pyörrekierrätyssiivet (48) ja ulommat osat (52) muodostavat aineen hienonnusterät (53), jotka toimivat yhdessä staattorin (26) otto-osien kanssa aineen hienonnusjakopinnan (71) muodostamiseksi ja staattorin (26) kolmiomaisiin ottotiloihin (61) kulkeutuneiden 15 aineen (25) palasten jatkuvaksi pienentämiseksi hankauspin-nan (35) vaatimaan kuidutuskokoon, tunnettu siitä, että staattorissa (26) on useita kolmiomaisia segmenttejä, jotka on sovitettu symmetrisesti staattorin ympäri ja keskellä oleva tuloaukko (24) ainetta varten, että kukin sy-20 vennys (61) muodostaa tasakylkisen, kannallaan seisovan kolmiomuotoisen ottotilan ja että kunkin huipun (59) toinen reuna (69) muodostaa ottoreunan.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että roottorin (27) kunkin pyörrekierrä- 25 tyssiiven (48) ulompi aineenhienonnussiipireuna (53) on sovitettu kulma-asentoon reunan (53) ulkokärjen kautta kul-kevaansäteittäisviivaan (47) nähden, kulman ollessa välillä 30° - 40°.

5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, t u n -30 n e t t u siitä, että staattorin (26) kunkin huipun (59) ottoreuna (69) on sovitettu kulma-asentoon huipun (59) vieressä olevan kolmionmuotoisen syvennyksen pohjan kautta kulkevaan säteittäisviivaan (47) nähden, kulman ollessa välillä 50° - 70°.

6. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tun nettu siitä, että katkokartion muotoisen aineen hie- ,4 74495 nonnusjakopinnan (71) kulma on olennaisesti 60° staattorin (26) suuren pään diametraalitasosta.

7. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että kunkin siiven (48) ulomman aineen 5 hienonnusterän (53) reuna on sovitettu kulma-asentoon reunan (53) ulomman kärjen (55) kautta kulkevaan säteittäis-viivaan (47) nähden, kulman ollessa olennaisesti 35°, että staattorin (26) kunkin huipun (59) ottoreuna (69) on sovitettu kulma-asentoon huipun (59) viereisen syvennyksen (61) 10 pohjan kautta kulkevan säteittäiseen viivaan (47) nähden, kulman ollessa olennaisesti 60° ja että reunan (53) ja sen ohittamien peräkkäisten ottoreunojen (69) välinen kulma, kun reunan (53) ulkokärki (55) on ottoreunan (69) kohdalla, on olennaisesti 25°, jolloin muodostuu ottokulma (73) ai-15 neen hienontamiseksi saksimaisena toimintona.

8. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että staattorissa (26) on säiliön (21) sisäosaan päin oleva pieni pää (36), että roottorissa (27) olevat aineen hienonnusterien (53) reunat muodostavat yh- 20 dessä katkokartion muotoisen ulkopinnan (34, 54) ja että staattorin (26) katkokartion muotoinen alapinta (33) on välimatkan päässä roottoriterien ulompien reunojen (53) muodostamasta katkokartion muotoisesta ulkopinnasta katko-kartion muotoisen aineen hienonnusjakopinnan (71) muodos-25 tamiseksi.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että staattorissa (26) on säiliöstä (21) poispäin oleva suuri avoin pää (39) ja että roottorissa (27) olevat aineen hienonnusterät (53) ulottuvat ulkokär-30 jestä (55) yläkohtaan (56) ja muodostavat yhdessä katko- kartion muotoisen terillä varustetun ulkopinnan (34, 54).

10. Menetelmä vaikeasti kuidutettavan aineen, kuten hampun, pellavan, lumpun tai nahan hienontamiseksi pyörre-kierrätyskuiduttimessa, jossa on säiliö (21), jossa on sii- 35 villä varustettu pyörrekierrätysroottori (27), jota pyöri tetään terillä ja kanavilla varustetussa staattorissa en- is 74495 naltamäärätyllä taholla ja työntövoimalla, jolloin rootto-risiipien (48) ainetta hienontavat ulkoreunat muodostavat katkokartion muotoisen aineen hienonnusjakopinnan (71) terillä ja kanavilla varustetun staattorin (26) alapinnan 5 (33, 64) kanssa ja staattorissa (26) on ottotiloja ja otto- reunoja (69), jolloin menetelmässä säiliö (21) täytetään em. aineella (25) ja nesteellä ja pyörrekierrätys roottoria (27) pyöritetään, jolloin sen siivet (48) kierrättävät pyörteisesti ainetta (25) niin, että aineen (25) suuret 10 osaset kulkeutuvat ottotiloihin ja pienenevät roottorisii-pien (48) ulkoreunojen ja staattorin (26) ottoreunojen (69) aikaansaamien saksimaisten iskujen vaikutuksesta ja jossa menetelmässä katkokartion muotoisessa hienonnusjakopinnassa (71) kuidutuksen vaatimaan kokoon hienonnetut aineosat (25) 15 kuidutetaan katkokartion muotoisessa hankauspinnassa (35), tunnettu siitä, että menetelmässä suuret aineen (25) osaset ohjataan ottotiloihin, jotka ovat kannallaan seisovan tasakylkisen kolmion muotoisia ja vuorottaisten huippujen ja syvennysten muodostamien sahanterämäisen kuvion tai 20 hammastuskuvion osia ja että ennaltamäärätty terävälys säilytetään kulumisen estämiseksi.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuidutettu aine (25) poistetaan katkokartion muotoisen hankauspinnan (35) suuresta 25 päästä (39), että em. aine kierrätetään takaisin samaan säiliöön (21) ja että takaisinkierrätyksen aikana kierrätyksen tilavuutta säädetään hankauspinnan (35) vastapaineen säätämiseksi. ie 74495