FI98227C - Jauhinsegmentti - Google Patents

Description

r , Q P 0 ? 7 l y vz. δ/

Jauhinsegmentti - Malelement Tämä keksintö liittyy jauhinsegmenttiin, joka on tarkoitettu käytettäväksi levyjau-himessa lignoselluloosapitoisen kuitumateriaalin kuidutukseen ja käsittelyyn tuotettaessa massaa paperi-ja kartonkiteollisuutta varten.

5 Massaa tuotetaan jauhimessa, joka käsittää kaksi vastakkaista jauhinlevyä, joista ainakin toinen on pyörivä. Materiaalia syötetään keskeisesti toisen levyn läpi ja se hienonnetaan levyjen välisessä jauhinraossa veden läsnäollessa. Jauhinlevyt on varustettu usealla vaihdettavalla jauhinsegmentillä, jotka ovat ympyräsektorin muodossa ja varustettu jauhinpinnalla, johon on järjestetty kohoutumia tankojen ja nii- 1 o den välisten urien muodossa. Tangot ulottuvat oleellisesti koko jauhinpinnan yli.

Tangot voivat olla säteen suuntaisia tai viistoja säteeseen nähden.

Kuitumateriaali lohdutetaan ensin jauhinpintojen välisessä jauhinraossa, ts. kuidut erotetaan toisistaan. Tämä tapahtuu jauhinraon sisäosassa, jossa jauhinpintojen välinen etäisyys on suurin. Sen jälkeen jauhinrako kapenee ulospäin, niin että ai-15 kaansaadaan kuitumateriaalin haluttu käsittely. Tämän saavuttamiseksi tarvitaan suuria energiamääriä. Mukana seuraavasta vedestä kehittyy samalla suuri määrä höyryä.

Halutusta käsittelyasteesta ja myös massan laadusta riippuen jauhinpinnat suunnitellaan eri tavoin. Massan laatuun vaikuttavat myös muut tekijät, kuten jauhinraon 20 koko, kuitumateriaalin nestepitoisuus, syöttötapa, lämpötila, jne.

Jauhinpinnan ulkonäöllä on suuri merkitys, erityisesti käsitellyn kuitumateriaalin kuitujen pituuden kannalta. Kun tangot ovat jauhinpinnalla oleellisesti säteen suuntaiset, massaan saadaan suuri osuus pitkiä ja hyvin fibrilloituja kuituja. Tämä voidaan selittää sillä, että kuitumateriaali suuntautuu jauhinraossa niin, että kuidut 2 5 ovat oleellisesti tankojen reunojen suuntaisia. Tällöin lohdutus ja käsittely tapahtuu siten, että kuitumateriaali oleellisesti pyörii vastakkaisten hauhinpintojen tankojen välistä, jolloin kuidut erottuvat ja fibrilloituvat koko pituudeltaan. Tämän tapaisella massalla on suuri lujuus, ja siten se on erityisen arvokasta monissa yhteyksissä, esim. sanomalehtipaperissa. Tämän tapaisen massan tuotannossa energiankulutus 30 on suhteellisen suuri.

Kun tankojen suunta on viisto säteen suhteen, pitkien kuitujen osuus massassa laskee, koska tankojen reunoilla tässä tapauksessa on leikkaava vaikutus kuituma- o 0000*7 2 7 υ L· L / teriaaliin. Leikkausvaikutuksen pienetessä myös fibrillointivaikutus samalla pienenee. Tämän tyyppisellä massalla on selvästi heikommat lujuusominaisuudet, mutta se sopii erityisesti hienompien paperilaatujen valmistukseen, jossa formaatiota, painettavuutta ja opasiteettia pidetään arvokkaina.

5 Tangon kulma on myös tärkeä materiaalin jauhinraon läpi syöttämisen kannalta.

Kun tangot ovat viistossa ulospäin, katsottuna pyörimissuunnassa taaksepäin, saadaan pumppausvaikutus ulospäin, kun taas vastakkaiseen suuntaa olevalla kulmalla on katkaiseva vaikutus. Siten tankojen kulma vaikuttaa materiaalin viipymisaikaan jauhinraossa.

10 Tunnetut jauhinsegmentit on suunniteltu niin, että ne tuottavat massan halutut ominaisuudet. Tämä merkitsee usein kompromisseja jauhinpintojen rakenteen osalta jotta saataisiin sopiva tasapaino kuitujen fibrilloitumisen ja leikkautumisen välillä, ja vastaavasti syöttämisen ja jarrutuksen välillä.

Esillä oleva keksintö osoittaa, että jauhinsegmentti voidaan suunnitella niin, että se 15 tuottaa optimaalista massaa ja että se samalla minimioi energian kulutuksen. Keksinnön mukaan tankojen kulma säteen suhteen on suurimmillaan lähellä keskustaa ja pienenee sitten säteen suuntaisesti ulospäin. Lähimpänä keskustaa olevan kulman tulee olla välillä 20 - 45°, sopivasti 25 - 40°, ja uloimpana välillä -10...+20°. Tangot voidaan jakaa yhteen tai useampaan tankoryhmään, joissa tangot ovat kussakin 2 o ryhmässä keskenään oleellisesti samansuuntaiset. Vaihtoehtoisesti samassa vyöhykkeessä olevat tangot voivat olla oleellisesti samassa kulmassa säteeseen nähden. Tangot voidaan myös järjestää niin, että niiden kulma pienenee vähitellen jauhin-pinnan yli.

Siten keksintöä selitetään seuraavassa yksityiskohtaisemmin oheiseen kuvioon 2 5 viitaten, joka kaaviollisesti esittää keksinnön mukaisen jauhinsegmentin jauhinpin- nan.

Jauhinsegmentin jauhinpinta on jaettu kolmeen vyöhykkeeseen, joista jokainen säteen suunnassa kattaa osan jauhinpinnasta, ts. sisävyöhykkeeseen A, välivyöhyk-keeseen B ja ulkovyöhykkeeseen C. Jokainen vyöhyke on varustettu tangoin, jotka 3 o muodostavat kulman jauhinsegmentin säteeseen nähden.

Sisävyöhykkeessä A kulman tulee olla 20 - 45°, sopivasti 25 - 40°. Tankojen kulman on oltava ulospäin syöttämistä varten, kun segmenttiä käytetään jauhimessa. Vyöhykkeessä A halutaan syöttämistä, ja samalla on tapahduttava materiaalin ensimmäinen kuidutus. Jauhinsegmentti on muotoiltu niin, että vastakkaisten jauhin- 3 G & 9 o 7 y ''-t L· L· / segmenttien välinen etäisyys jauhimen tässä sisävyöhykkeessä A on niin suuri, ettei tapahdu merkittävää leikkautumista eikä fibrilloitumista.

Välivyöhykkeessä B kulman tulee olla 10 - 30°. Tankojen tulee edelleenkin sijaita . ulospäin syöttämistä varten sopivassa kulmassa, mutta ei niin paljon kuin sisävyö- 5 hykkeessä. Tässä vyöhykkeessä vastakkaisten jauhinsegmenttien välinen etäisyys on pienempi, ja siinä tapahtuu määrättyä kuitujen käsittelyä. Tankojen välinen kulma merkitsee tasapainoa syöttämisen ja käsittelyn välillä. Ulkovyöhykkeessä C tapahtuu kuitujen lopullinen käsittely. Tankojen kulma voi tässä olla välillä -10...+20°, jolloin negatiivinen kulma merkitsee sitä, että tangot ovat kulmassa vas-10 takkaiseen suuntaan säteen suhteen. Käytettävä kulma riippuu halutusta massan laadusta. Pienempi kulma tuottaa enemmän fibrilloitumista, ja suurempi kulma aiheuttaa suuremman leikkausvaikutuksen.

Kaikissa vyöhykkeissä A, B ja vastaavasti C tangot voivat muodostaa yhden tai useampia ryhmiä, joissa kulloinkin tangot ovat keskenään samansuuntaiset.

15 Koska tankojen kulma lähinnä keskustaa on suurin ja pienenee sen jälkeen säteen suunnassa ulospäin, jauhinpintaa käytetään optimaalisella tavalla. Tämä merkitsee sitä, että voidaan aikaansaada haluttu kuitumateriaalin kuidutus ja käsittely koko jauhinsegmenttiä pitkin, samalla kun energian kulutus minimoidaan.

Sen sijaan että jauhinpinta jaetaan kolmeen säteen suuntaiseen vyöhykkeeseen, voi-20 daan jäljestää useampia vyöhykkeitä. Tankojen kulmien on kuitenkin oltava edellä mainituissa rajoissa jauhinpinnan kutakin kolmannesta varten. Tankojen kulma voi myös pienentyä vähitellen jauhinpinnan yli. Tangot voivat olla suoria tai kaarevia, ulospäin pienenevällä kulmalla.

Keksintö ei luonnollisestikaan rajoitu edellä selitettyihin suoritusmuotoihin, vaan 25 sitä voidaan muunnella keksinnöllisen ajatuksen suoja-alan puitteissa.

Claims (5)

1. Jauhinsegmentti, joka on tarkoitettu käytettäväksi levyjauhimessa lignoselluloo-sapitoisen kuitumateriaalin kuidutukseen ja käsittelyyn, jolloin segmentti on ympy-räsektorin muodossa ja varustettu jauhinpinnalla, johon on järjestetty oleellisesti 5 koko jauhinpinnan yli ulottuvia kohoutumia tankojen ja niiden välisten urien muodossa, jolloin tangot ovat kulmassa jauhinsegmentin säteeseen nähden, tunnettu siitä, että tankojen kulma säteen suhteen on suurimmillaan lähellä keskustaa ja pienenee sitten säteen suuntaisesti ulospäin, niin että kulma keskustaa lähimpänä on välillä 20 - 45°, ja uloimpana välillä -10...+20°.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen jauhinsegmentti, tunnettu siitä, että jauhinpinta on jaettu ainakin kolmeen säteen suuntaiseen vyöhykkeeseen (A, B, C), jotka muodostuvat yhdestä tai useammasta tankoiyhmästä, jolloin tangot ovat kussakin ryhmässä keskenään oleellisesti samansuuntaiset.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen jauhinsegmentti, tunnettu siitä, että jauhinpinta 15 on jaettu ainakin kolmeen säteen suuntaiseen vyöhykkeeseen (A, B, C), jolloin samassa vyöhykkeessä olevat tangot voivat olla oleellisesti samassa kulmassa säteeseen nähden.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen jauhinsegmentti, tunnettu siitä, että tankojen kulma pienenee vähitellen jauhinpinnan yli.

5. r r rt 17 > C Z z. /