FI90259B

FI90259B - Drum refiner for decomposing or grinding fiber material

Info

Publication number: FI90259B
Application number: FI885093A
Authority: FI
Inventors: Dag Bergloeff; Johannes Kappel; Emmerich Bernhard; Johann Lileg; Sven-Erik Henriksson; Bernhard Rebernik
Original assignee: Andritz Ag Maschf
Priority date: 1987-11-05
Filing date: 1988-11-04
Publication date: 1993-09-30
Also published as: FI885093A; FI885093A0; ATA292487A; SE8803990L; JPH02237654A; SE9000613D0; JPH01266291A; DE3837757C2; AT389533B; JPH0429791B2; NO884922L; NO173455C; FI90259C; SE9000613L; SE8803990D0; SE503362C2; DE3837757A1; NO173455B; CA1317499C; NO884922D0

Description

1 902591 90259

Rumpuraffinööri kuituainemateriaalin hienontamiseksi tai jauhamiseksiDrum refiner for grinding or grinding fibrous material

Keksinnön kohteena on laite erityisesti kostean tai 5 vedellä sekoitetun kuituainemateriaalin, edullisesti hake-lastujen, hienontamiseksi ja jauhamiseksi, käsittäen moottorikäyttöisen rumpumaisen roottorin, jossa on ainakin kaksi hienonnus- ja jauhinelementit käsittävää, roottorin akselin suhteen kallistettua tai tämän suhteen likimain 10 normaalina olevaa pintaa, tarkoituksenmukaisesti pyörivää, erityisesti katkokartiomaista pintaa, käsittäen ainakin yhdestä, materiaalin syöttöaukosta poispäin kasvavat halkaisijat ja edullisesti vaakasuuntaisen kiertoakselin ja roottorin vastaanottavan kotelon vastaavine sisäseinineen 15 ja sille (niille) sovitettuine vastahienonnus- ja -jau-hinpintoineen, jolloin ainakin yksi, erityisesti suunnilleen säteittäisesti roottorin akselin suhteen tai likimain tangentiaalisesti roottorin tai kotelon vaipan suhteen suunnattu materiaalin syöttöaukko on sovitettu likimain 20 tämän kotelon keskelle ja roottorin vaipassa ja sitä vastaavasti kotelon sisäseinällä hienonnus- ja jauhinpinnat suuntautuvat molemmille sivuille materiaalin syöttöaukosta poispäin kallistetulla tai normaalina olevalla pinnalla, tarkoituksenmukaisesti pyörivällä, erityisesti katkokar-25 tiomaisella pinnalla halkaisijoiden kasvaessa materiaalin syöttöaukosta poispäin ja viimeksi mainittujen muodostaessa molemmille sivuille päin roottorin päätysivujen suhteen avonaisen kulman roottorin akselin kanssa.The invention relates in particular to an apparatus for comminuting and grinding a moist or water-mixed fibrous material, preferably chips, comprising a motor-driven drum-shaped rotor having at least two surfaces inclined with respect to the rotor axis or approximately normal to this relative to the comminuting and grinding elements. a rotating surface, in particular a frustoconical surface, comprising diameters increasing away from at least one material supply opening and preferably a horizontal axis of rotation and a rotor receiving housing with corresponding inner walls 15 and counter-grinding and grinding surfaces adapted thereon, wherein at least one, in particular approximately radially or a material supply opening directed approximately tangentially to the rotor or housing housing is arranged approximately 20 in the center of this housing and in the rotor housing and On the inner wall of the housing, the grinding and refining surfaces extend on both sides away from the material supply opening on a inclined or normal surface, suitably rotating, in particular on the cut-off surface.

Useimmille puuaineiden mekaaniseen valmistukseen 30 ennestään käytetyille raffinööreille on yhteistä vaaka-askelin ympäri pyörivä, jauhinlevyillä varustettu kiekko. Tätä kiekkoa vastaava vastakiekko, jolle samoin on asennettu jauhinlevyjä, tehdään tällöin paikallaan pysyväksi tai pyöriväksi. Näiden ennestään tunnettujen suoritusmuo-35 tojen yhteydessä jauhatusrako on kokonaan tai sen suurim- 2 90259 maksi osaksi pystysuorassa tai reunavyöhykkeen alueelta pyörimisakselin suhteen kallistettuna. Koska jauhamiseen tarvitaan jauhinlevyjen suuri puristuspaine, edellä mainittu tunnettu suoritusmuoto johtaa suureen materiaali- ja 5 ennen kaikkea laakerikuormitukseen. Tämän johdosta raf-finöörin suurin sallittu läpäisymäärä on rajoitettu. Tällöin välttämättömän suuren mekaanisen energian käytön yhteydessä, koska etupäässä on hienonnettava ja jauhettava märkiä tai kosteita tai vedellä sekoitettuja materiaaleja, 10 syntyy jauhatusraossa huomattavat määrät höyryä. Hyvää energian hyväksikäyttöä ja takaisinsaantia sekä hakelastujen tai sentapaisten mahdollisimman esteetöntä syöttöä varten on hyvä höyrynpoisto yhdessä valmistetun tai saadun kuituaineen kanssa toivottava, mikä kuitenkin näin suurien 15 syntyvien höyrymäärien yhteydessä on vaikeaa. Erityisen vaikea on jauhatusraon sovittaminen pystysuoraan tavanomaisten kiekkoraffinöörien yhteydessä, koska tällöin on tuloksena kuituaineen osittainen erotus ja syntyvän höyryn voimakas takaisinvirtaus.Most of the 30 refiners previously used in the mechanical manufacture of wood materials have in common a disc with rotating plates rotating horizontally. A counter-disc corresponding to this disc, on which grinding discs are likewise mounted, is then made stationary or rotatable. In connection with these previously known embodiments, the grinding gap is completely or at most maximally vertical or inclined from the region of the edge zone with respect to the axis of rotation. Since the grinding requires a high compression pressure of the grinding plates, the above-mentioned known embodiment results in a high material load and, above all, a bearing load. As a result, the maximum allowable permeation rate of the raf veneer is limited. In this case, in connection with the use of the necessary high mechanical energy, since it is primarily necessary to grind and grind wet or damp or water-mixed materials, considerable amounts of steam are generated in the grinding gap. For good energy recovery and recovery, as well as for the most unobstructed feeding of wood chips or the like, good steam removal together with the fibrous material produced or obtained is desirable, which, however, is difficult with such large amounts of steam generated. It is particularly difficult to fit the grinding gap vertically in the case of conventional disc refiners, as this results in a partial separation of the fibrous material and a strong backflow of the generated steam.

20 Keksintö pyrkii sen johdosta erityisesti seuraaviin päämääriin: materiaalirasituksen pienentämiseen, laakeri-rasitusten vähentämiseen, materiaalin läpäisymäärän lisäämiseen ja roottorin ja akselin kierrosluvun lisäämiseen sekä höyryongelman ja höyrynpoiston parantamiseen.The invention therefore pursues in particular the following objects: to reduce the material stress, to reduce the bearing stresses, to increase the material throughput and to increase the rotor and shaft speed, and to improve the steam problem and the steam removal.

25 Nämä päämäärät saavutetaan keksinnön mukaisesti johdannossa kuvailtua laatua olevan rumpuraffinöörin yhteydessä siten, että materiaalin syöttöaukon ja kasvavat halkaisijat omaavien hienonnus- ja jauhinpintojen väliin on sovitettu likimain yhdensuuntaisesti roottorin akselin 30 suhteen sijaitsevia hienonnus- ja jauhinpintoja rumpumai-seksi tehdyn roottorin vaippaan sekä vastaavia koteloon sovitettuja vastahienonnus- ja -jauhinpintoja, sekä ak-selinsuuntaisen ja akselin suhteen kallistetun jauhatusraon muodostavia hienonnus- ja jauhinpintoja sekä vasta-35 hienonnus- ja -jauhinpintoja on tehty symmetrisesti aina- 3 90259 kin yhden, edullisesti kahden tai useamman tarkoituksenmukaisesti roottorin kehälle tasaisesti jaetun, erityisesti likimain säteittäisen tai likimain tangentiaalisen materiaalin syöttöaukon (-aukkojen) keskitason (-tasojen) suh-5 teen ja akselinsuuntaisiin hienonnus- ja jauhinpintoihin liittyvät akselin suhteen kallistetut, erityisesti katko-kartion muotoiset, hienonnus- ja jauhinpinnat välittömästi, erityisesti yhtäjaksoisesti, toisiinsa yhtyen ja esimerkiksi kulmassa noin 5 - 45°, erityisesti 15°, roottorin 10 akselin suhteen. Jauhinpintojen keksinnön mukainen suoritusmuoto varmistaa erityisen tehokkaan kuidutuksen edistäen samanaikaisesti höyrynpoistoa ja vähentäen materiaa-lirasitusta, pienentäen laakerirasituksia, lisäten materiaalin läpikulkua ja kohottaen roottorin kierroslukua, jol-15 loin nyt mahdollistettu materiaalin esihienonnus akselin-suuntaisissa jauhatusraoissa ja näiden rakojen erityinen muuntuma akselin suhteen kallistetuiksi jauhatusraoiksi edistää erityisesti hienonnustyötä. Samaan suuntaan vaikuttaa lisäksi se, että vastahienonnuspinnat on sovitettu 20 yhdelle tai kahdelle toisistaan riippumattomasti siirtyvälle staattorirenkaalle. Keksinnön mukaiset rumpuraffi-nöörit soveltuvat erityisesti TMP:n (thermomechanical pulp) ja CTMPrn (chemical thermomechanical pulp) valmistukseen. Keksinnön mukaisesti jaetaan säteittäisesti syö-25 tetyt hakelastut tai sentapaiset, sen jälkeen kun ne on ensiksi edullisesti esihienonnettu vaakasuuntaisessa jau-hatusraossa, symmetrisesti molempiin suuntiin, minkä jälkeen liittyvässä kaltevassa, edullisesti säädettävästi kallistetussa, erityisesti kartiomaisessa ja mahdollisesti 30 suunnilleen normaalina roottorin akselin suhteen olevassa jauhatusraossa tapahtuu puun tai sentapaisen erityisen tehokas kuidutus, ja lisäksi edistetään höyrynpoistoa.According to the invention, these objects are achieved in connection with a drum refiner of the quality described in the introduction by arranging between the material feed opening and the grinding and grinding surfaces having increasing diameters. and grinding surfaces, as well as grinding and grinding surfaces forming an axial and axially inclined grinding gap and counter-grinding and grinding surfaces, are made symmetrically at least one, preferably two or more suitably evenly distributed on the circumference of the rotor, in particular approximately axially inclined with respect to the median plane (s) of the radial or approximately tangential material feed opening (s) and with respect to the axial grinding and refining surfaces, in particular the cut-off tion-shaped, grinding and refining surfaces immediately, in particular continuously, in contact with each other and, for example, at an angle of about 5 to 45 °, in particular 15 °, with respect to the axis of the rotor 10. The embodiment of the grinding surfaces according to the invention ensures particularly efficient defibering while simultaneously promoting vapor removal and reducing material stress, reducing bearing stresses, increasing material throughput and increasing rotor speed. especially chopping work. The same direction is further influenced by the fact that the counter-grinding surfaces are arranged on one or two independently moving stator rings. The drum ropes according to the invention are particularly suitable for the production of TMP (thermomechanical pulp) and CTMPr (chemical thermomechanical pulp). According to the invention, the radially fed chips or the like, after first preferably pre-comminuted in a horizontal grinding slot, are divided symmetrically in both directions, followed by an associated inclined, preferably adjustably inclined, in particular conical and possibly approximately normal rotor axis grinding slot. particularly efficient defibering of wood or the like takes place, and steam removal is also promoted.

Edullisesti kallistetuille hienonnus- ja jauhin-pinnoille on mahdollisesti liitetty välittömästi, erityi-35 sesti yhtäjaksoisesti, toisiinsa yhtyen hienonnus- ja jau- 4 90259 hinpinnat, jotka muodostavat kallistettujen hienonnuspin-tojen kulmaan verrattuna suurennetun kulman, erityisesti lähes tai noin 90°, roottorin akselin suhteen.Preferably, the inclined grinding and grinding surfaces are optionally connected directly, in particular continuously, by interconnecting grinding and grinding surfaces which form an increased angle, in particular close to or about 90 °, with respect to the angle of the inclined grinding surfaces. regarding.

Annosteluun voidaan erityisesti vaikuttaa ja sitä 5 voidaan säätää siten, että akselin suhteen kaltevat tai normaalina olevat jauhatusraot ovat säädettäviä, jossa tarkoituksessa esim. vastahienonnus- ja -jauhinpintoja on sovitettu yhdelle, erityisesti ainakin kahdelle toisistaan riippumattomasti, kotelossa suunnilleen vaakasuuntaisesti 10 siirtyväksi sovitetulle staattorirenkaalle. Jauhatusraon säätö on tärkeä aineen ominaisuuksien säädölle.In particular, the dosing can be influenced and adjusted so that the grinding slots inclined or normal to the axis are adjustable, for which purpose e.g. counter-grinding and grinding surfaces are arranged on one, in particular at least two, stator rings arranged approximately horizontally in the housing. The adjustment of the grinding gap is important for the control of the properties of the material.

Jauhatusraon edullinen säätö voidaan toteuttaa myös siten, että erityisesti ainoastaan yhden ainoan siirtyvän staattorirenkaan ollessa kyseessä roottori on laakeroitu 15 molemmilta sivuilta laakereissaan siirtyväksi, erityisesti uivasti. Sellaisen uivan laakeroinnin toteuttamiseksi roottori voi edullisesti olla laakeroitu aksiaalisesta siirtyvästi liukulaakeriin, jolloin erityisesti tämän liukulaakerin ja roottorin vastaanottavan kotelonsisustan 20 välissä tiivistysyksikkö, erityisesti liukurengastiiviste, ympäröi roottorin akselia laakerin pesässä. Materiaalin tuonti voidaan muotoilla erityisen edullisesti, kun suunnilleen laitteen ja sen kotelon poikittaisaksiaaliseen keskitasoon on akselinsuuntaisten hienonnus- ja jauhinpin-25 tojen väliin sovitettu rengasmainen materiaalin syöttöra-ko, joka on yhteydessä roottoria ulkopuolelta ympäröivään rengastilaan kotelon sisällä, johon aukeavat erityisesti likipitäen tangentiaaliset tai likipitäen säteittäiset materiaalin syöttöaukot (-aukko).The advantageous adjustment of the grinding gap can also be realized in such a way that, in particular in the case of a single movable stator ring, the rotor is mounted on both sides so as to be displaceable in its bearings, in particular floating. In order to carry out such a floating bearing, the rotor can advantageously be mounted axially displaceably on a plain bearing, in particular between this plain bearing and the rotor receiving housing 20 a sealing unit, in particular a mechanical seal, surrounds the rotor shaft in the bearing housing. The material inlet can be shaped particularly advantageously when an annular material supply gap is arranged approximately in the transverse axial median plane of the device and its housing between the axial grinding and refining surfaces, which communicates with the annular space surrounding the rotor from outside the housing inside the housing. material feed openings (opening).

30 Edelleen keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti on kotelon molempien päätyseinien alueelle akselinsuuntai-silla ja akselin suhteen kallistetuilla sekä mahdollisesti roottorin akselin suhteen likimain normaalina olevilla hienonnus- ja jauhinpinnoilla varustetun roottorin molem-35 min puolin sovitettujen vierintälaakereiden läheisyyteenAccording to a further embodiment of the invention, in the region of both end walls of the housing, in the vicinity of rolling bearings arranged on both sides of the rotor with axial and axially inclined and possibly approximately normal grinding and grinding surfaces with respect to the rotor axis

IIII

5 90259 sovitettu ontelotilat, joihin erityisesti kartiomaiset ja normaalina olevat hienonnus- ja jauhatusraot aukeavat. Jauhettava aine pääsee siten rumpuraffinöörin kotelon näin muodostettuihin sisätiloihin ja voidaan sen vuoksi poistaa 5 yhdessä syntyvän höyryn kanssa. Höyrynpoisto siis helpottuu ja höyrynpoistolaitteet tulevat mahdollisiksi. Höyryn syntyä ajatellen suljetaan edellä mainitut ontelotilat tarkoituksenmukaisesti molempien laakereiden suhteen roottorin ja laakereiden väliin laakerin pesään roottorin puo-10 lelle sijoitetuilla erityisillä tiivistysyksiköillä höyry-tiiviisti. Näissä onteloissa on edullisesti alhaalla hienonnetun materiaalin poistoaukkoja.5 90259 fitted cavities into which, in particular, the conical and normal grinding and grinding slots open. The substance to be ground thus enters the interior of the drum refiner housing thus formed and can therefore be removed together with the steam generated. Thus, steam removal becomes easier and steam removal devices become possible. With a view to the generation of steam, the above-mentioned cavities are expediently sealed with respect to both bearings between the rotor and the bearings by means of special sealing units located in the bearing housing on the rotor side. These cavities preferably have low chopped material outlets.

Käytännön kannalta saadaan erityisen edullinen ratkaisu aikaan, kun rumpumaiseksi tehty, vaipaltaan likimain 15 yhdensuuntaisesti akselinsa suhteen suuntautuvilla hienonnus- ja jauhinpinnoilla ja niihin molemmilla sivuilla liittyvillä hienonnus- ja jauhinpinnoilla, joilla on materiaalin syötöstä poispäin kasvavat halkaisijat, ja mahdollisesti roottorin akselin suhteen likimain normaalina ole-20 villa hienonnus- ja jauhinpinnoilla varustettu roottori on laakeroitu tähän kiinteästi yhdistetyn kiertoakselin välityksellä liukulaakereihin ja tällöin on käynnistystapahtu-maa varten sovitettu erityinen käynnistysmoottori, erityisesti tasavirtamoottori, ja että päämoottorin käyttökier-25 rosluvuksi on suunniteltu noin 50 - 60 r/s täyden kuormituksen yhteydessä. Tämä käynnistysmoottori voidaan sovittaa staattoriakselin vapaaseen päähän; se tarvitsee oleellisesti vähemmän tehoa kuin rumpuraffinöörin käyttöön tarvittu päämoottori; käynnistyshuippu saadaan siten pienem-30 mäksi. Rumpuraffinöörin keksinnön mukainen suoritusmuoto sallii myös sentyyppisten suurien laitteiden käytön kierrosluvuilla jopa 60 r/s.From a practical point of view, a particularly advantageous solution is obtained when the drum-shaped grinding and grinding surfaces with their sheath approximately parallel to their axis and the grinding and grinding surfaces associated with them on both sides having diameters increasing away from the material feed, and possibly approximately normal to the rotor axis The rotor with 20 wool grinding and grinding surfaces is mounted on plain bearings via a fixedly connected rotary shaft, in which case a special starter motor, in particular a DC motor, is adapted for the starting event, and that the main motor is designed for about 50-60 rpm. This starter motor can be fitted to the free end of the stator shaft; it requires substantially less power than the main motor required to operate the drum refiner; the starting peak is thus made smaller. The embodiment of the drum refiner according to the invention also allows the use of large devices of this type at speeds of up to 60 r / s.

Akselinsuuntaisiin jauhatusrakoihin liittyvien kat-kokartion muotoisten jauhatusrakojen asemesta voidaan so-35 vittaa myös pyörivien pintojen toisenlaisen muodon omaa- 6 90259 via, esim. pyörähdysparaboloidisia, pyörähdyshyperboloi-disia ja sentapaisia, jolloin tosin näiden pintojen halkaisijoiden täytyy kasvaa akselinsuuntaisiin jauhinpintoi-hin liittymiskohdasta lähtien, edullisesti yhtäjaksoises-5 ti, roottorin päätysivuja kohti tavoiteltujen vaikutusten varmistamiseksi materiaalin läpikulun osalta.Instead of the frustoconical grinding slots associated with the axial grinding slots, a different shape of the rotating surfaces can also be adapted, e.g. continuously toward the end sides of the rotor to ensure the desired effects on material throughput.

Sinänsä on jo tullut tunnetuksi sellainen raffi-nööri, jossa kartiomainen akselitappi on varustettu kehältään eripituisilla rouhintangoilla ja sovitettu kotelon 10 kartiomaiseen sisätilaan, jonka sisäseinä kannattaa vastaavia vastatankoja, niin että tulokseksi saadaan 1 - 2 mm suuri jauhatusrako. Materiaalin syöttö tapahtuu koneen yhdeltä sivulta akselitapin alueelta. Tämän raffinöörin teho on epätyydyttävä, koska materiaalin syöttö tapahtuu 15 ainoastaan yhdeltä sivulta ja välittömästi akselin läheisyydessä suoraan kartiomaiseen jauhatusrakoon. Tyydyttävä kuidutus ja riittävä jauhatusteho eivät ole siten saavutettavissa. Sama pätee tunnettujen kartiomyllyjen osalta.As such, a Raffi cord has already become known in which a conical shaft pin is provided with roughening bars of different circumferential lengths and fitted into the conical interior of the housing 10, the inner wall of which supports corresponding counter-bars, resulting in a grinding gap of 1 to 2 mm. Material is fed from one side of the machine in the area of the shaft journal. The power of this refiner is unsatisfactory because the material is fed only from one side and in the immediate vicinity of the shaft directly into the conical grinding slot. Satisfactory fiberization and sufficient grinding power are thus not achievable. The same is true for known cone mills.

Edelleen on tekniikan tunnettua tasoa mikrohajotin, 20 jonka yhteydessä ainetta syötetään kuljetuskierukan välityksellä keskeltä ylhäältä yhdensuuntaisesti seulasiipi-pyörän akselin suhteen sijaitseviin jauhatusvasaroihin, jotka muodostavat tämän akselin suhteen samansuuntaisesti sovitetun raon tämän siipipyörän vastaanottavan kotelon 25 kanssa, jossa on sisäseinällään pieniä uria. Tässä rinnak-kaisraossa jauhettu aine siirtyy ulkoa sisäänpäin jauha-tusvyöhykkeestä tulevan ilmavirran kantamana ja kulkee tällöin edellä mainitun seulasiipipyörän läpi. Tässä erotettu karkea aine pääsee tämän jälkeen takaisin jauhatus-30 vyöhykkeeseen. Kaksi molemmille sivuille myllynakselille sovitettua puhallinpyörää tuottaa vaadittavan ilmavirran. Siitä huolimatta, etteivät kartiomaiset jauhatusraot tai sentapaiset tässä tunnetussa suoritusmuodossa liity akselinsuuntaisiin jauhatusrakoihin, se ei ole sopiva hakelas-35 tujen tai muiden kosteiden kuitumateriaalien käsittelyyn,Furthermore, there is a prior art micro-diffuser 20 in which the substance is fed via a conveying screw from the center from above to grinding hammers parallel to the axis of the screen impeller, which form a slot parallel to this axis with a small housing receiving 25 of the impeller. In this parallel gap, the ground material moves from the outside inwards, carried by the air flow from the milling zone, and then passes through the above-mentioned screen impeller. The coarse material separated here is then returned to the grinding-30 zone. Two impellers fitted on both sides of the mill shaft produce the required airflow. Although the conical grinding slots or the like in this known embodiment are not associated with the axial grinding slots, it is not suitable for handling chipped or other wet fibrous materials.

IIII

v 90259 mihin myötävaikuttaa vielä sen erityisen suurikokoinen rakenne.v 90259 which is further enhanced by its particularly large structure.

Piirustuksen yhteydessä selitetään keksinnön suori tusesimerkkejä, erityisesti rumpuraffinööriä, joka on 5 tarkoitettu puuhiokkeen valmistamiseksi hakelastuista.In connection with the drawing, embodiments of the invention will be described, in particular a drum refiner intended for the production of wood chips from wood chips.

Tällöin esittää: kuvio 1 aksiaalileikkausta kuvion 2 viivan A-B mukaisesti , kuvio 2 päätykuvantoa, 10 kuvio 3 leikkausta kuvion 1 tason C-D mukaisesti kuvion 1 esitykseen verrattuna yksityiskohtana ja kuvio 4 vastaavaa leikkausta tason E-F mukaisesti jälleen suurennettuna yksityiskohdan esityksenä.In this case: Fig. 1 shows an axial section along the line A-B in Fig. 2, Fig. 2 an end view, Fig. 3 a section according to the plane C-D of Fig. 1 compared to the representation of Fig. 1 in detail and Fig. 4 a corresponding section according to the plane E-F again in enlarged detail.

Kuvio 5 esittää erään muunnelman vielä edelleen 15 suurennettua yksityiskohtaa vastaavana leikkauksena kuin kuviossa 4.Fig. 5 shows a variant of the still 15 enlarged details in a section corresponding to Fig. 4.

Kuviot 6-8 esittävät muunnetun jauhatusraon ja uivan roottorin laakeroinnin käsittävää muunnelmaa aksiaa-lileikkauksena sekä etu- ja sivukuvantona.Figures 6-8 show a variation comprising a modified grinding slot and a floating rotor bearing in an axial section and in a front and side view.

20 Kuvioiden 1-5 mukaisesti on edullisesti vaaka- suuntaisesti jaettuun raffinöörikoteloon 1 laakeroitu sy-linterimäinen roottori 2 molemmilta sivuilta laakereihin 3, 4, jolloin halkaisijan, kapasiteetin ja kierrosluvun mukaan voidaan käyttää vierintä- tai liukulaakereita, eri-25 tyisesti kippisegmenttiliukulaakereita. Tälle roottorille 2 on sovitettu jauhinlevyt 6 ja 7, jolloin sylinterimäistä vaippaosaa pitkin sovitettujen tarkoituksena on hakelastujen esihienontaminen (jauhinlevyt 6) ja roottorinakselin kanssa kulman muodostavien tehtävänä on kuiduttaminen (ja-30 uhinlevyt 7). Jauhinlevyjen 7 muodon avulla saadaan jauha-tusvyöhykkeen kaltevuudeksi vaakatason suhteen 5 - 45°, edullisesti 15°.According to Figures 1-5, a cylindrical rotor 2 is preferably mounted on the horizontally divided refiner housing 1 on both sides of the bearings 3, 4, whereby depending on the diameter, capacity and speed, rolling or plain bearings, in particular tilting segment plain bearings, can be used. Grinding plates 6 and 7 are arranged on this rotor 2, the purpose of which arranged along the cylindrical casing part being to pre-grind the chip chips (grinding plates 6) and the function of forming the angle with the rotor shaft is to defiber (and-30 grinding plates 7). By means of the shape of the grinding plates 7, the inclination of the grinding zone with respect to the horizontal is 5 to 45 °, preferably 15 °.

Kahdelle jauhatusraon säätämiseksi vaakasuunnassa siirtyvälle staattorirenkaalle 8 on sovitettu vastajauhin-35 levyt 9 ja 9', jotka ovat yhteistoiminnassa jauhinlevyjen 7 kanssa.In order to adjust the grinding gap, the counter-refiner-35 plates 9 and 9 'are arranged on two horizontally displacing stator rings 8, which co-operate with the refiner plates 7.

β 90259β 90259

Kuvio 3 ja 4 esittävät jonkin verran suurennetussa mittakaavassa jauhinlevyalueen yksityiskohtien poikkileikkauksia, kuvio 3 akselin suuntaiselta alueelta, kuvio 4 katkokartion alueelta. Kuvion 4 mukaisesti voidaan ulom-5 pien jauhinlevyjen 9 vastaruotteet 17 vahvistaa poikkilis-toilla tai poikkiruoteilla 18. Nämä listat tai ruoteet 18 on sovitettu kuitumateriaalin pidättämiseksi, siis sen viipymisajan lisäämiseksi jauhatusvyöhykkeessä. Katkokar-tioalueen sisempi jauhinlevy 7 voi olla muodostettu seg-10 menteistä 7' (kuvio 4). Sellaisen suoritusmuodon käytäntöön erityisesti sovellettunne kokosuhteineen esittää kuvio 5, tosin ainoastaan osittain osoitettunne poikkilis-toineen 18. Lukitusjatkeet 19 on sovitettu vastaaviin, vasaranpään muotoisen poikkileikkauksen omaaviin roottori-15 uriin 20.Figures 3 and 4 show, on a somewhat enlarged scale, cross-sections of details of the refining plate region, Figure 3 from the axial region, Figure 4 from the fractured cone region. According to Figure 4, the counter-products 17 of the outer grinding plates 9 can be reinforced with cross-strips or cross-ribs 18. These strips or ribs 18 are adapted to retain the fibrous material, i.e. to increase its residence time in the grinding zone. The inner refining plate 7 of the frustoconical area may be formed of segments 10 '(Fig. 4). With its aspect ratio specifically applied to the practice of such an embodiment, Fig. 5 shows, albeit only partially indicated, the cross-member 18. The locking extensions 19 are arranged in corresponding grooves 20 of a hammer-shaped cross-section.

Hakelastujen syöttö tapahtuu, erityisesti kierukan avulla, tässä esimerkissä säteittäisesti yhden - neljän kehällä olevan materiaalin syöttöaukon 10 kautta. Hakelastut esihienonnetaan vaakasuuntaisessa jauhatusraossa 11 ja 20 jaetaan symmetrisesti molempiin suuntiin. Vaakatason suh teen kallistetussa, säädettävässä jauhatusraossa 12 tapahtuu puun kuidutus. Jauhettava aine pääsee täältä sitten raffinöörikotelon 1 sisätilaan 13 ja poistetaan kohdasta 14 syntyvän höyryn kerällä.The chips are fed, in particular by means of a spiral, in this example radially through one to four circumferential material feed openings 10. The chips are pre-chopped in the horizontal grinding slot 11 and 20 are divided symmetrically in both directions. In the horizontally inclined, adjustable grinding gap 12, wood is defibered. The substance to be ground then enters the interior 13 of the refiner housing 1 and is removed at point 14 by means of the steam generated.

25 Laakerit on tiivistetty tiivistysyksiköiden 15 vä lityksellä raffinöörikotelossa esiintyvältä höyryltä.25 The bearings are sealed by means of sealing units 15 from steam in the refiner housing.

Vapaaseen akselinpäähän 16 voi olla asennettu moottori, edullisesti tasavirtamoottori, jolla on oleellisesti pienempi teho kuin päämoottorilla, niin että käynnistys-30 virtahuippu pienenee.A motor, preferably a DC motor, having a substantially lower power than the main motor may be mounted on the free shaft end 16, so that the current peak of the start-up 30 is reduced.

Tämän olemassa oleviin raffinööreihin verrattuna muunnetun suoritusmuodon ansiosta raffinööriä voidaan käyttää kierrosluvuilla jopa 60 r/s.Thanks to this modified embodiment compared to existing refiners, the refiner can be operated at speeds of up to 60 r / s.

Keksintöä voidaan edullisesti käyttää myös pysty-35 suorassa olevan roottoriakselin omaavien raffinöörien yh- 9 90259 teydessä. Myös muiden kuitumateriaalien kuin puun hienontaminen on siten hyvin suoritettavissa, jolloin tarvittaessa esihienonnettuun materiaaliin on lisättävä vettä tai muita nesteitä.The invention can also be advantageously used in connection with refiners having a vertical-35 straight rotor shaft. Thus, the comminution of non-wood fibrous materials is also very feasible, in which case water or other liquids must be added to the pre-comminuted material, if necessary.

5 Keksinnön mukaisesti saadaan aikaan huomattava ma- teriaalirasituksen väheneminen ennestään tunnettuihin raf-finööreihin ja sentapaisiin verrattuna, jolloin laakeri-rasitus pienenee ja laakereiden elinikä pitenee. Materiaalin läpikulkua on sen vuoksi mahdollista lisätä.According to the invention, a considerable reduction of the material stress is achieved compared to the previously known raffle veneers and the like, whereby the bearing stress is reduced and the service life of the bearings is extended. It is therefore possible to increase the throughput of the material.

10 Kuvioiden 6-8 mukainen suoritusmuoto eroaa edellä selitetystä ennen kaikkea materiaalin syöttötavan, erikoisen roottorin laakeroinnin sekä muunnetun staattorin säädön osalta. Vastaavat osat on varustettu samoilla viitenumeroilla kuin kuvioissa 1-5.The embodiment according to Figures 6 to 8 differs from that described above, in particular as regards the method of feeding the material, the special rotor bearing and the adjustment of the modified stator. The corresponding parts are provided with the same reference numerals as in Figures 1-5.

15 Materiaalinsyöttö tapahtuu tällöin kahdessa kohdas sa 110' suunnilleen tangentiaalisesti roottoriin 102 nähden rengastilaan 110", josta materiaali pääsee sitten jau-hinlevyille tai sentapaisille. Roottorin 102 akselinpäät 116' ja sen mukaisesti itse roottori 102 on tässä laake-20 roitu uivasti. Tätä tarkoitusta varten on laakereihin 201 ja 202 sovitettu hydrostaattiset liukulaakerit 203 ja 204. Laakerit on jälleen tiivistetty tiivistysyksiköillä 115' raffinöörikotelossa 101 esiintyvää höyryä vastaan. Kak-soisnuolella 205 osoitetaan edellä kuvaillun roottorin 25 laakeroinnin välityksellä mahdollistettu roottorin liike ja roottorin uiva laakerointi. Kun myös tässä tapauksessa voi riittää ainoastaan staattorin säädettävyys, on myös esillä olevassa tapauksessa molempien staattoreiden 1, 1' ja sen mukaisesti niihin kiinnitettyjen jauhinlevyjen tai 30 sentapaisten 206, 207 säätö mahdollistettu; näissä jauhin-levyissä tai sentapaisissa on katkokartion muotoisten osien 208, 209 ohella osat 210, 211, jotka sulkevat roottorin akselin kanssa välilleen suuremman kulman kuin osat 208, 209, siis melkein 90°. Yhdessä näiden osien 210, 211 35 kanssa toimivat lisäksi jauhinlevyt 212, 213, jotka si- 10 90259 jaitsevat samoin kuin osat 210, 211 jyrkästi roottorin akselin suhteen ja ovat erityisien renkaiden 214, 215 kannattamat, jotka on yhdistetty roottoriin 102.The material is then fed at two points 110 'approximately tangential to the rotor 102 into the annular space 110 ", from which the material then enters the grinding discs or the like. The shaft ends 116' of the rotor 102 and accordingly the rotor 102 itself are float-mounted here. hydrostatic plain bearings 203 and 204 are fitted to the bearings 201 and 202. The bearings are again sealed by sealing units 115 'against the steam in the refiner housing 101. The double arrow 205 indicates the rotor movement and rotor enabled by the bearing of the rotor 25 described above. only the adjustability of the stator, also in the present case it is possible to adjust the two stators 1, 1 'and the grinding plates 206, 207 attached to them accordingly, these grinding plates or the like having a cut-off cone in addition to the shaped parts 208, 209, there are parts 210, 211 which intersect at a greater angle with the rotor shaft than the parts 208, 209, i.e. almost 90 °. In addition to these parts 210, 211 35, there are further operating grinding plates 212, 213, which, like parts 210, 211, divide sharply with respect to the axis of the rotor and are supported by special rings 214, 215 connected to the rotor 102.

Staattoreiden 1, 1' ja siten jauhinlevyjen tai sen-5 tapaisten 206, 207, 210, 211, mutta myös sylinterimäisiksi muotoiltujen jauhinlevyjen säätö, tapahtuu vastaavalla tavalla kuin kuvioiden 1-5 yhteydessä osien 3-5 välityksellä, tässä tapauksessa tosin samanaikaisesti ja vastakkaisesti kulmaan taitettujen sankojen 218 välityksellä, 10 joita taas työnnetään tasaisesti asetuselimien 7-9 avulla. Uivasti laakeroidun roottorin huomioon ottaen olisi tällöin myös ainoastaan yhden staattorin säätö ajateltavissa. Toinen staattori on silloin laakeroitu siirtymät-tömästi koteloon. Jauhatusraon säätämiseksi tarkoitetusta 15 liikkuvuudesta vastaa roottorin vapaa aksiaalinen siirty-vyys (uiva laakerointi).The adjustment of the stators 1, 1 'and thus of the grinding plates or the like 206, 207, 210, 211, but also of the cylindrical shaped grinding plates, takes place in a manner similar to Figures 1-5 via parts 3-5, in this case simultaneously and at opposite angles. by means of folded straps 218, which in turn are pushed evenly by means of adjusting members 7-9. In view of the floating bearing rotor, it would then be possible to adjust only one stator. The second stator is then mounted non-displaceably in the housing. The free axial displacement of the rotor (floating bearing) is responsible for the movement 15 for adjusting the grinding gap.

Claims

11 90259

A drum refiner for grinding and grinding a particularly moist or water-mixed fibrous material, preferably wood chips, comprising a motor-driven drum-shaped rotor (2) having at least two rotor shaft inclined (7) or approximately normal to the rotor shaft, comprising grinding and grinding elements 210 to 213), suitably 10 rotating, in particular frustoconical, surfaces having diameters growing away from at least one material supply opening (10, 110 ") and preferably a horizontal axis of rotation and a rotor (2) receiving housing (1) with corresponding inner walls and ) with adapted counter-grinding and grinding surfaces (9, 9 '), wherein at least one material feed opening, in particular approximately radially with respect to the rotor axis or approximately tangential to the rotor or housing casing (1), is arranged approximately 20 k of this housing. in the shell and rotor (2) casing and correspondingly on the inner wall of the housing, the grinding and grinding surfaces extend to both sides away from the material feed opening (10, 110 ") on a inclined or normal surface, suitably rotating, in particular on a double conical surface, growing away from the material feed opening said forming an angle at both sides with respect to the end faces of the rotor with the axis of the rotor, characterized in that grinding and grinding surfaces arranged approximately parallel to the axis of the rotor (2) are arranged between the material feed opening and the grinding and grinding surfaces (6) of increasing diameters. the grinding and 35 grinding surfaces (9, 9 ') arranged in the housing of the drum-shaped rotor (2) and the corresponding grinding and grinding surfaces (7) arranged axially and inclined with respect to the axis i2 90259; the grinding surfaces (7) and the counter-grinding and grinding surfaces (9, 9 ') are made symmetrically at least one, preferably two or more feed openings (10) of material (10) evenly distributed on the circumference of the rotor, in particular approximately radially or approximately tangential the axially inclined grinding and grinding surfaces (7) associated with the central plane (s) and the axial grinding and refining surfaces (6), in particular in the form of a disc-cone, immediately, in particular continuously, coinciding with each other and at an angle of, for example, about 5 to 45 °, especially 15 °, with respect to the rotor axis.

Drum refiner according to Claim 1, characterized in that the inclined grinding and grinding surfaces are optionally connected directly, in particular continuously, to the grinding and grinding surfaces (210 to 213) which form an enlarged angle 20, in particular close to or equal to the angle of the inclined grinding surfaces. about 90 °, with respect to the rotor axis.

Drum refiner according to Claim 1 or 2, characterized in that the axially inclined or approximately normal grinding slots 25 (7) are adjustable, for which purpose the counter-fine grinding and grinding surfaces (9, 9 ') are arranged on one, in particular at least two independently of each other, in the housing (1) to the stator ring (s) (8) which move approximately horizontally.

Drum refiner according to Claim 3, characterized in that, in particular in the case of a single movable stator ring (8), the rotor (2) is mounted on both sides in its bearings (3-5), in particular floating. 35 i3 90259

Drum refiner according to Claim 4, characterized in that the rotor (2) is axially displaceably mounted on a hydrostatic plain bearing, the sealing unit (15), in particular a mechanical seal, enclosing the rotor shaft in the bearing housing, in particular between this plain bearing and the rotor receiving housing.

Drum refiner according to one of Claims 1 to 5, characterized in that an annular material supply is arranged approximately in the transverse axial median plane of the device and its housing (1) between the axial grinding and refining surfaces (6, 11, 106, 111). a slit communicating with the annular space outside the rotor (2) inside the housing, in which a substantially tangential or approximately radial material supply opening (s) (10, 110 ") opens in particular.

Drum refiner according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the area of the two end walls of the housing has axial (6) and 20 axially inclined (7) and possibly approximately normal (210 to 213) grinding and grinding surfaces relative to the rotor axis. cavities (13, 113) arranged in the vicinity of the rolling bearings arranged on both sides of the equipped rotor (2) into which especially conical and normal grinding and grinding slots open, these cavities being closed with respect to both bearings between the rotor and the bearings by means of sealing units (15) in a vapor-tight manner 30 and in which case they preferably comprise outlets (14) for chopped material at the bottom.

Drum refiner according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the grinding and refining surfaces (6) made drum-like, approximately parallel to their axis 35 14 90259 and having grinding and refining surfaces (7) connected on both sides thereof, having diameters increasing away from the material feed, and possibly a rotor (2) with grinding and grinding surfaces (210-218) approximately normal to the axis of the rotor, mounted on plain bearings via a fixedly connected rotary shaft, in which case a special starting motor is provided for the starting event, especially a DC motor, and that the operating speed of the main motor is designed to be 50 to 60 r / s at full load. is 90259