JP6595829B2 - 物質を調製するための装置 - Google Patents

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Description

本発明は独立した請求項1および15の導入部分の特徴をもつ、繊維を含有する物質の懸濁物を調製する方法および装置に関する。
物質を調製する方法およびこの目的のために使用することができる装置は特許文献1から知られる(特許文献1参照)。
特許文献1から知られる物質(パルプまたは古紙)を調製する方法において、パルプまたは古紙がパルプ製造機内で溶解されて、パルプの懸濁物を形成する。この場合、該方法は、パルプ懸濁物を分散することにより繊維の単離および脱フレークが実施されること、分散期間中にパルプ懸濁物中に流れが形成されること、分散期間中に、パルプ懸濁物の内部で下方に向けられそしてパルプ懸濁物の下方領域で外側方向に向けられる流れが形成されて、パルプ懸濁物中の繊維をフィブリル化すること、外側に向けられた流れが静止バッフルに向けられること、および、外側方向の流れ中で、パルプ懸濁物中の繊維に対して、パルプ繊維の剪断およびフィブリル化が実施されること、のような方法で、実施することができる。
特許文献1から知られるパルプ懸濁物を分散するための装置は、容器、容器の内部に半径方向に向かうバッフル、容器内に提供される回転子、容器内で半径方向の外側に向かうパルプ懸濁物の流れを形成するための回転子上の装置、および下方に向かうパルプ懸濁物の流れを形成するためのプロペラ、を含んでなる(特許文献1参照)。
物質を混合し、混練し、フィブリル化し、研磨し、そして細断(macerate)する装置は特許文献2から知られる(特許文献2参照)。知られた装置は、その中の固定子にギアリムが備わっており、回転子に歯が備わっている容器を含んでなる。回転子の歯は固定子のギアリムの歯と相互作用する。容器の上部から中央領域に移動する物質の流れを集中することができるガイドホッパーが、回転子のアームの間に突き出す。ガイドホッパーの外面は物質の流れを狭窄調速する環状の透き間と境を接する。
特許文献2の装置の場合に、生成物の流れの強制的誘導が、回転子および固定子上の歯の作業領域により実施されることはない(特許文献2参照)。知られた装置においては、生成物の流れはしばしば回転子に到達しないか、または、生成物の流れが影響を受けずに、回転子上の歯、および回転子のアームの間の固定子上の歯、の実際の作業領域から、上方に片寄ることが問題である。これは、特許文献2に従う装置の事例において、処理される生成物の流れの大部分が、容器内で不完全に処理された方法で循環することを意味する(特許文献2参照)。
特許文献3は製紙機のための物質の懸濁物を脱フレークするためのユニットに関する(特許文献3参照)。該ユニットは、その装置がその間に配置された歯およびスロットをもつ歯の連動する列をもつ、それぞれが固定子と回転子を備えた複数の脱フレーク装置を含んでなる。有効で完全な脱フレークを達成する目的のための物質の懸濁物の流路を誘導するあらゆる手段は、特許文献3に従うユニットに提供されてはいない(特許文献3参照)。
特許文献4から、急勾配の円錐形の前粉砕区域および平坦な、ディスク様のエンドミル区域が提供されている多段階ミルが知られる(特許文献4参照)。該エンドミル区域は、
相互に対して動かされる、環状の研磨要素を含んでなる。
AT 510 753 B1 EP 1 287 878 A2 DE 27 22 906 A1 US 2,823,871 A
本発明の目的は、装置内の懸濁物の流量比率の改善に関する、特許文献1から知られるタイプの方法および装置を更に発展させることである。
この目的は請求項1の特徴をもつ方法を使用して、本発明に従って達成される。
本目的は更に、請求項15の特徴をもつ装置を使用して、本発明に従って達成される。
本発明に従う方法および本発明に従う装置の、好適なまた好都合な形態は、副請求項の主題である。
例えば、一つの実施態様において、本発明に従う方法は、調製されるべき物質の懸濁物が、上方から、物質の懸濁物の内部の下方に向かう流れ中に放出されることを特徴とすることができる。
例えば、一つの実施態様において、本発明に従う方法は、外側領域での上方に向かう流れの、調製された物質の懸濁物が取り出されることを特徴とすることができる。
例えば、一つの実施態様において、本発明に従う方法は、外側に向かう流れが、物質の懸濁物上にかかる、半径方向に外側に向かう加速度により形成されることを特徴とすることができる。
例えば、一つの実施態様において、本発明に従う方法は、回転駆動される回転子による加速度が分散ディスクを使用して与えられることを特徴とすることができる。
例えば、一つの実施態様において、本発明に従う方法は、物質の懸濁物の内部の物質懸濁物中で、下方に向かう流れが、回転駆動されるプロペラにより形成されることを特徴とすることができる。
例えば、一つの実施態様において、本発明に従う方法は、物質の懸濁物の相互に繋がる繊維が、物質の懸濁物を完全に混合することにより溶解(脱フレーク)されることができることを特徴とすることができる。
例えば、一つの実施態様において、本発明に従う方法は、物質の分散がバッチ操作で(間欠的に)、または連続操作で実施されることを特徴とすることができる。
例えば、一つの実施態様において、本発明に従う方法は、フィブリル化のために、物質の懸濁物の繊維が剪断機の刃および/またはフィンの作用を受けることを特徴とすることができる。
例えば、一つの実施態様において、本発明に従う方法は、剪断機の刃および/または衝
撃面の作用が、下方領域の外側に向かう流れの領域において繊維上にかけられることを特徴とすることができる。
例えば、一つの実施態様において、本発明に従う装置は、物質の懸濁物が容器内で流れを引き起こされ、そこで、外側領域で上方に向かう流れが、容器の壁と、容器内に配置された環状の排除要素との間の環状の透き間を通って送られることを特徴とすることができる。
例えば、一つの実施態様において、本発明に従う方法は、物質の懸濁物が容器内で流れを引き起こされ、そこで、外側領域で上方に向かう流れが、容器の下方領域から出発し、そして容器の上方領域内で容器中に流入する、少なくとも1本のラインを通して送られることを特徴とすることができる。
例えば、一つの実施態様において、本発明に従う方法は、上方に向けられる流れが、容器の外側を走行するラインを通して送られることを特徴とすることができる。
例えば、一つの実施態様において、本発明に従う方法は、調製された物質の懸濁物が、容器内のその流入地点の前に、ラインから取り出されることを特徴とすることができる。
例えば、一つの実施態様において、本発明に従う装置は、回転子の軸と同軸の排除要素の開口部がホッパー様であり、そこで、開口部の拡大部分が容器のカバーの方向を向くことを特徴とすることができる。
例えば、一つの実施態様において、本発明に従う装置は、容器内に提供されている固定子のシートが、排除要素から半径方向の外側に突き出し、そして容器の壁の内側まで延伸するように提供されていることを特徴とすることができる。
例えば、一つの実施態様において、本発明に従う装置は、調製される予定の物質の懸濁物を供給するラインが、容器のカバー内に流入することを特徴とすることができる。
例えば、一つの実施態様において、本発明に従う装置は、ラインの軸が、環状の排除要素および回転子に同軸に配置されていることを特徴とすることができる。
例えば、一つの実施態様において、本発明に従う装置は、カバーにおいて、調製された物質の懸濁物を排出するために、少なくとも1本、しかし好適には2、3または4本以上のラインが提供されていることを特徴とすることができる。
例えば、一つの実施態様において、本発明に従う装置は、分散ディスク上のフィンが、内側から外側に向かって高さを増すことを特徴とすることができる。
例えば、一つの実施態様において、本発明に従う装置は、フィンが、回転子の軸を貫通するラジアル平面に斜めに配置されていることを特徴とすることができる。
例えば、一つの実施態様において、本発明に従う装置は、分散ディスクのフィンが湾曲していることを特徴とすることができる。
例えば、一つの実施態様において、本発明に従う装置は、回転子が容器の底部を通って容器の内部に突き出すことを特徴とすることができる。
例えば、一つの実施態様において、本発明に従う装置は、回転子上に回転する(cir
culating)プロペラが提供されていることを特徴とすることができる。
例えば、一つの実施態様において、本発明に従う装置は、拡散装置として働く狭窄部(constriction)がラインの流入地点の領域に提供されていることを特徴とすることができる。
例えば、一つの実施態様において、本発明に従う装置は、狭窄体が、環状のフィン、とりわけ三角形の断面をもつ環状のフィンにより形成されることを特徴とすることができる。
例えば、一つの実施態様において、本発明に従う装置は、容器の下方領域から出発し、そして容器の上方領域において容器中に流入する少なくとも1本の循環ラインが提供されていることを特徴とすることができる。
例えば、一つの実施態様において、本発明に従う装置は、循環ラインが湾曲した領域をもち、そこで、湾曲領域に、調製された物質の懸濁物の取り出しのためのノズルが提供されていることを特徴とすることができる。
例えば、一つの実施態様において、本発明に従う装置は、剪断機の刃および衝撃面が、分散ディスクのフィンと、固定子の歯またはハウジングと一体の固定子シート、との間に形成されていることを特徴とすることができる。
例えば、一つの実施態様において、本発明に従う装置は、固定子の歯が排除要素上に配列されていることを特徴とすることができる。
例えば、一つの実施態様において、本発明に従う装置は、固定子シートが容器のハウジング内に配列されていることを特徴とすることができる。
例えば、一つの実施態様において、本発明に従う装置は、固定子シートが、とりわけ、好適にはノズルとしてデザインされた前記ラインの末端において容器に接続された循環ラインの下方末端領域に提供されていることを特徴とすることができる。
本発明に従う方法において、有効なフィブリル化および脱フレーク(deflaking)をもたらす流量比率が達成される。本発明に従う装置において、そこで物質の懸濁物の流れが必然的に分散ディスクを経て送られる物質の懸濁物の流量比率が、容器の内部における可能な実施態様において提供される環状の排除要素により確保される。
更に、物質の懸濁物の、より集中的調製物、とりわけ古紙の懸濁物から得られるものが、分散により、より有効に単離され、脱フレークされる物質の懸濁物中の繊維により達成されるような方法で、代表的実施態様において、本発明に従う装置の容器の内部に提供される排除要素により、容量(volume)が低減される。
更に、本発明に従う装置が使用される場合は、繊維のフィブリル化は以前より更に有効に実施される。
好適には本発明に従う装置に提供される剪断機の刃および衝撃面のために、記録される収量が著しく増加され、そしてそれぞれの物質に適用することができるような方法で、物質の懸濁物の1回の通過の場合に、反復されたフィブリル化作業が達成される。
回転子の分散ディスクの剪断機の刃は、ラジアル平面に斜めに配置されるか、または半
径方向に配置されることができる。これはまた、好適な実施態様において、排除要素の底部に取り付けることができる固定子の歯にも当てはまる。
当該方法を実施するための本発明に従う装置の、代わりに提供される実施態様において、好適には、外側に取り付けられた循環ライン(循環パイプ)が提供される。循環ラインは容器の上部領域中に流入するので、そこで回路に既存の物質の懸濁物の一部との、新規に供給された繊維の完全な混合が確保される。
外側に存在する少なくとも1本の循環ラインを伴う本発明に従う装置の実施態様は、より簡略なデザイン、従って、より簡略な生産性および重量節約の利点を有する。
本発明に従う装置を使用して調製することができる物質の懸濁物は、物質として、例えば、
パルプ(pulp)、
機械的木材パルプ(mechanical wood pulp)、
古紙
一次および二次繊維、
衣類の粉砕製品から製造された繊維、および
それらの混合物、
を含む懸濁物である。
本発明に従う装置を使用すると、物質の懸濁物中の物質の繊維の有効な修正が、単離、フィブリル化、脱フレーク、等により可能である。この場合、フィブリル化は繊維を短縮化しないで達成される。
本発明に従う装置の更なる詳細および特徴は、図面に基づく好適な実施態様の、以下の説明に従う。
図1は斜め図における本発明に従う装置を示す。 図2は切り取り斜め図における図1の装置を示す。 図3は記載された流量比率を伴う、軸を通る断面における図1の装置を部分的に示す。 図4は図7の線A−Aに沿った断面の図1〜図3の装置の実施態様を示す。 図5は断面の図4の実施態様の詳細を示す。 図6は切り取り斜め図の図4および5の実施態様を示す。 図7は図4の線B−Bに沿った断面を示す。 図8は図4の線B−Bに沿った断面の、修正実施態様を示す。 図9は図4の線B−Bに沿った断面の、他の実施態様を示す。 図10は図12の線D−Dに沿った断面の、本発明に従う装置の他の実施態様を示す。 図11は切り取り斜め図の図10の装置の実施態様を示す。 図12は図10の線C−Cに沿った断面の、図10および11の装置の実施態様を示す。 図13は斜め図における、図10〜12に従う装置の実施態様を示す。 図14は回転子の分散ディスクにおけるフィンの2つの可能な配置を略図で示す。
本発明に従う装置1は、カバー3によりその頭部を閉鎖される容器2を含んでなる。容器2の下方に配置される支持体5内に取り付けられている回転子4は、容器2中に下方から突き出している。
容器2内の回転子4の軸受け筒(bushing)はスライドリングシール6によりシールされている。
回転子4はローラーベアリング7により支持体5内に取り付けられている。
容器2の下方領域に配置されたその部分において、回転子4はその頭部およびその底部に、半径方向に対して傾いたフィン9、10をもつ分散ディスク8を担持する。この場合、一つの実施態様においては、−図14に略図で示されるように−それらの半径の内端が、フィン9、10の半径外端より、回転方向(図14の矢印14)に対して更に前進して(距離A)いるように、フィン9、10の位置が、回転子4の回転方向に対して選択される。これは、そのフィンがそのラジアル平面Rと鋭角αを形成する、図14の例により示されるフィン9および/または10に適用される。
これも図14に示される修正実施態様において、図14に、例により表されるフィン9および/または10は、回転方向(図14の矢印16)に対してその半径の外端が、その半径の内端より更に戻る(距離B)ように配置される。このフィン9および/または10はラジアル平面Rと鋭角βを形成する。
更に、フィン9および/または10は内側から外側にその高さを増すことができる。
例えば、分散ディスク8の頭部上のフィン9および/または分散ディスク8の底部上のフィン10は湾曲している。湾曲したフィン9および/または10は、分散ディスク8の回転方向(矢印16)に対するフィン9/10の凸面側が前を向くか、または分散ディスク8の回転方向(矢印16)に対する凸面側が後方に向くように、いずれに配置されてもよい。
従って、分散ディスク8の頭部の上のフィン9および/または分散ディスク8の底部上のフィン10はまた、分散ディスク8の回転方向(矢印16)に対するフィン9/10の凹面側が、前方または後方を向くように湾曲させることができる。
分散ディスク8の頭部上のフィン9および/または分散ディスク8の底部上のフィン10は更に、真っすぐなフィンであることもできる。
一つの実施態様(図3)において、分散ディスク8の上方の回転子4上に、調製される物質の懸濁物中で、分散ディスク8に対して下方に向く流れを形成する、ブレードをもつプロペラ11が提供される。プロペラ11を使用しなくても、以後説明される排除要素20をもつ装置1の本発明に従うデザインにより、物質の懸濁物の十分に確立された流れが達成されるので、プロペラ11は必ずしも提供されるとは限らない。
調製される物質の懸濁物がそれを通って容器2中に流入するライン12は、回転子4に同軸に、カバー3中に流入する。
カバー3の内部に、その中心に物質の懸濁物の供給ライン12が流入する、内側を向く、円すい形の突起物13が提供されている。
ライン12のこの配列が、容器2中に新規に供給される物質の懸濁物との、容器2内の
回路内に配置されている物質の懸濁物の、最適な混合をもたらす。
ライン12の末端(容器2内の流入地点)において、分散装置として働く狭窄部31(断面が三角形の環状フィンにより形成される)が存在するので、容器2内にすでに存在して、調製される予定の物質の懸濁物との、供給される物質の懸濁物、の前記の混合が、好都合に支援される。
示される実施態様において、供給ライン12の周囲に3本の排水ライン14が、調製されたパルプの懸濁物を排出するために提供されている。
カバー3は容器2にボルト留めされている(スクリュー15)
容器2の内部には、環状の排除要素20が提供され、その内側の開口部21は、ほぼホッパー様にデザインされている。排除要素20の外面22と、容器2の壁24の内面23との間に、環状のチャンネル25が提供され、そこで、調製される物質の懸濁物が分散ディスク8を出た後に上方に流れる。場合により回転子4上のプロペラ11により支援される物質の懸濁物は、分散ディスク8の方向に下方に、排除要素20のホッパー様の内側の開口部21を通って流れる。
示される実施態様において、回転子4の上端は、流れを促進し、六角形のソケット18を使用して回転子4内に固定される、形成された覆い17によりカバーされている。
排除要素20の外部には、排除要素20の外面22と、容器2(とりわけその下部)の壁24の内面23との間に環状チャンネル25(透き間)を形成する、すなわちその自由端が容器2の壁24の内側23に隣接する、固定子シート30がバッフルとして提供されている。
容器2の内部に排除要素20を保持するために、固定ねじ28を提供することができる(図2および3参照)。
装置の操作中、新規導入された物質の懸濁物が、容器2中で矢印の方向に循環する物質の懸濁物と混合されるように、生成物(調製されるべき物質の懸濁物)がライン12を経て供給される。従って、新規導入された物質の懸濁物の場合には、短絡は起こらず、物質の懸濁物の調製が起こらずに、排出ライン14を経て、再度、装置1から直接流出することが確保される。
図4〜9に示した本発明に従う装置の実施態様は、本質的に、図1〜3の実施態様に対応する。
図4〜9に従う実施態様において、回転子4のディメンションは本質的に同一のままであることができるが、より多数の有効な剪断機の刃および衝撃面が提供されている。このために、回転子4または分散ディスク8上のフィン9が妨害されるので、回転子4の軸に同軸の「環状の溝」40(一連の環状の妨害物41により形成される)が形成されている。排除要素20の底部に配列される固定子の歯42がこの環状の溝40にかみ合う。この実施態様において、電力入力が著しく増加されるように、物質の繊維は、回転子/固定子ユニットを通る1回の通過で、フィブリル化作用をもつ剪断機の刃および衝撃面を通過する。更に、一方では回転子4の分散ディスク8上のフィン9における妨害物41および、他方では、排除要素20上の固定子の歯42、のディメンションを伴う配列の選択により、各事例において処理されるべき生成物(物質の懸濁物)に適用される個々の作業面の間の距離を選択することができる。
図8および9に示すように、排除要素上の固定子シート30は前にも後ろにも向けることができる、すなわち、ラジアル平面の方向に傾けても、または放射方向に走行することもできる(図7)。このように、環状状態に配列された、フィン9の部分よりなる最深のリングは、後方に向けられた剪断機の刃をもつことができ、そして環状状態に配列されたフィン9の部分よりなる外側のリングは前方に向けられた剪断機の刃をもつことができる。それに対応して、排除要素の底部上の固定子の歯42に対しても同様なことが適用される。
固定子の歯は図7〜9に略図で示すように、異なる作業角度βで配列することができる。
一方では、分散ディスク8上に環状状態に配列されたフィンの部分の数および他方では、排除要素20の底部上の固定子の歯42は、それぞれの生成物に適応して選択することができる。
本発明に従う方法を実施するために適する、図1〜3および4〜9に示された本発明に従う装置の実施態様において、上方に向けられる物質の懸濁物の流れは、下方に向けられる流れから物理的に分離して送られ、そこで、その物理的分離が、環状チャンネル25の形態の、容器2の壁と、排除要素20の外面との間に形成される環状の透き間(固定子シート30により妨害される)を通って上方に流れる物質の懸濁物により、排除要素20により達成される。
図10〜13に示される本発明に従う装置の実施態様は、図1〜9の実施態様の排除要素20を伴わずに設計されている。図10〜13に従う装置の実施態様中で、上方に向けられる物質の懸濁物の流れは、容器2の下部領域から出発して容器2の上部領域(例えばカバー3)中へ流入する循環ライン50(循環パイプ)により実施される。図10〜13に示した実施態様においては、固定子シート51は、容器2の下方領域に循環ライン50を形成するパイプの流入地点の領域にバッフルとして提供される。これらの固定子シート51は容器2の壁24に接続されたノズル52内に配置されている。
Uの形状に湾曲された循環ライン50は、循環ライン50を流通する物質の懸濁物が生成物の供給口12により放出される、処理される物質の懸濁物と混合されるような方法で、容器2の上部領域(例えば、カバー3)に対しノズル52を経て上部領域中で接続される。
各循環ラインまたは選択された循環ライン50には、調製された物質の懸濁物を引き出す(取り出す)ためのノズル14が提供されている。循環ライン50として使用されるパイプは、フランジ、クイックリリースクロージャーまたは固定セットを使用して、容器2のノズル52および53に接続することができる。
生成物の供給口14の領域において、回路内の容器2内に既に配置された繊維と、新規に供給された物質の懸濁物との完全な混合が確保されるように、循環ライン50は、容器2中に流入する。
装置1の操作中、物質の懸濁物に対するライン12中のシステム圧に対応する圧力が容器2内、そして供給および排出ライン12、14内に維持される。
容器2内の物質の懸濁物の滞留時間は例えば、容器2内に存在する物質の懸濁物が最終形態に調製された時、すなわち、繊維が分散により懸濁物中で単離され、脱フレークされ、そしてそこで繊維のフィブリル化もまた実施された時にのみ、まだ調製されるべき物質
の懸濁物が供給されるように調節される。容器2内の物質の懸濁物の滞留時間は例えば、回路中に配置された新規に供給された物質の懸濁物に対する物質の懸濁物の量の比率、および総計回転速度(分散ディスク8)により決定される。
容器内で優勢な流れは、連続的にそこを流れる物質の懸濁物より何倍も高い循環率をもつ。従って、容器内で、物質の懸濁物の反復される循環が確保される。数回だけ、実際にフィブリル化領域を流れる物質の繊維の僅かな量は、生成物が排出チャンネルを経て機械を排出する前には、無視できるほど、最少である。従って、最適にフィブリル化されていない繊維からのフィブリル化の成果に対して、否定的効果はほとんどない。
本発明に従う装置1を使用して、高い効率を伴って、例えばパルプの調製中に、溶解される繊維の集塊により、まだ一緒に保持されている繊維を脱フレークすることにより、相互から分離することが可能である。
更に、本発明に従う装置1において、繊維のフィブリル化は、繊維を相互に対してこすり合わせることにより、そして遠心力の作用により実施される、個々の繊維をばらばらにすることにより達成される。
要約すると、本発明の一つの実施態様は、以下の通りに説明することができる:
容器2を伴う、容器2の内部に提供されそしてバッフルとしてデザインされた固定子シート30を伴う、そしてその上に分散ディスク8が提供された、容器2中に提供された回転子4を伴う、物質の懸濁物、とりわけパルプの懸濁物を調製する装置1は、容器2の内部に提供され、その外面22が容器2の壁24の内面23からある距離にある、環状の排除要素20を含んでなる。回転子4に同軸に配列された排除要素20の内側の開口部21はホッパー様であり、そこで開口部の拡大部分が容器2のカバー3の方向を向いている。容器2内に提供された固定子シート30は、排除要素20の外側22と容器2の壁24の内側23との間にチャンネル25を形成する。

Claims (29)

  1. 繊維を含有する物質の懸濁物を調製する方法であって
    散により前記繊維を含有する物質の懸濁物から繊維をフィブリル化及び脱フレークすることを含み、
    前記物質の懸濁物中に分散する期間中、容器内で物質の懸濁物の流れが形成され、前記容器内で、環状の排除要素が、配置され、かつ、前記容器を形成する壁の内面に取り囲まれ、
    前記流れは、前記物質の懸濁物の内部で下方に向かい、前記物質の懸濁物の下方領域内で該物質の懸濁物の外側領域に向かって外側に向かい、そして前記物質の懸濁物の外側領域内で該物質の懸濁物の上方に向かい、
    前記物質の懸濁物の外側領域で上方に向かう流れが前記物質の懸濁物の内部で下方に向かう流れから前記環状の排除要素によって物理的に分離されて送られるように、前記物質の懸濁物の外側領域内で上方に向かう流れが、前記容器を形成する壁の内面と、前記環状の排除要素との間に形成される環状の透き間を通って送られることを特徴とする、方法。
  2. 調製される予定の物質の懸濁物の新規に供給される部分が、前記物質の懸濁物内に、前記物質の懸濁物上部領域の上方から、そして、物質の懸濁物の内部で下方に向かう流れ中に放出されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  3. 外側領域で、上方に向かう流れの、調製された物質の懸濁物が取り出されることを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。
  4. 外側に向かう流れが、物質の懸濁物上にかかる、外側に向かう半径方向の加速度により形成されることを特徴とする、請求項1〜3の1項に記載の方法。
  5. 加速度が、分散ディスク(8)をもつ、回転駆動される回転子(4)により与えられることを特徴とする、請求項4に記載の方法。
  6. 物質の懸濁物の内部で下方に向かう流れが、回転駆動されるプロペラにより形成されることを特徴とする、請求項1〜5の1項に記載の方法。
  7. 物質の懸濁物の繋がった繊維が、物質の懸濁物の完全な混合により脱フレークされることを特徴とする、請求項1〜6の1項に記載の方法。
  8. 物質の分散がバッチ操作で間歇的なやり方または連続操作で起こることを特徴とする、請求項1〜7の1項に記載の方法。
  9. フィブリル化のために、物質の懸濁物の繊維が剪断機の刃および/またはフィンの作用を受けることを特徴とする、請求項1〜8の1項に記載の方法。
  10. 剪断機の刃および/または衝撃面の作用が、下方領域で外側に向かう流れの領域で、繊維上にかけられることを特徴とする、請求項9に記載の方法。
  11. カバー(3)、容器(2)、容器(2)の内部に提供されそしてバッフルとしてデザインされた固定子シート(30)および、容器(2)内に提供され、そしてその頭部および/または底部上にフィン(9、10)をもつ分散ディスク(8)がその上に提供された回転子(4)、を含んでなり、そこで、容器(2)の内部に、その外面(22)が容器(2)の壁(24)の内面(23)からある距離にあり、そしてその内側の開口部(21)が回転子(4)に同軸に配列されている、環状の排除要素(20)が提供されていることを特徴とする、請求項1〜10の一つに記載の方法を実施するための装置
  12. 回転子(4)の軸に同軸の排除要素(20)の開口部(21)がホッパー様であり、そこで、該開口部の拡大領域が容器(2)のカバー(3)の方向に向かう(points to)ことを特徴とする、請求項11記載の装置。
  13. 容器(2)内に提供された固定子シート(30)が、排除要素(20)から半径方向に外側に突き出して提供され、そして容器(2)の壁(24)の内部(23)の方向に突き出すように提供されていることを特徴とする、請求項11または12記載の装置。
  14. 調製される予定の物質の懸濁物を供給するためのライン(12)が、容器(2)のカバー(3)中に流入することを特徴とする、請求項1113の1項に記載の装置。
  15. ライン(12)の軸が環状の排除要素(20)および回転子(4)に同軸に配列されていることを特徴とする、請求項14記載の装置。
  16. 調製された物質の懸濁物の排出のために、少なくとも1本の、しかし好適には2本、3本または4本以上のライン(14)が、カバー(3)に提供されていることを特徴とする、請求項1115の1項に記載の装置。
  17. 分散ディスク(8)上のフィン(9、10)が内部から外部に向かって高さを増すことを特徴とする、請求項1116の1項に記載の装置。
  18. フィン(9、10)が、回転子(4)の軸を貫通するラジアル平面の方向に傾いていることを特徴とする、請求項1117の1項に記載の装置。
  19. 分散ディスク(8)のフィン(9、10)が湾曲していることを特徴とする、請求項1118の1項に記載の装置。
  20. 回転子(4)が容器(2)の底部を通り、容器(2)の内部中に突き出していることを特徴とする、請求項1119の1項に記載の装置。
  21. 回転するプロペラ(11)が回転子(4)上に提供されていることを特徴とする、請求項1120の1項に記載の装置。
  22. 拡散装置として働く狭窄部(constrictions)(31)がライン(12)の流入地点(emptying point)の領域に提供されていることを特徴とする、請求項1421の1項に記載の装置。
  23. 狭窄部(31)が環状のフィン、とりわけ三角形の断面をもつ環状のフィン、により形成されていることを特徴とする、請求項22記載の装置。
  24. カバー(3)、容器(2)、容器(2)の内部に提供されそしてバッフルとしてデザインされた固定子シート(30)および、容器(2)内に提供され、その頭部および/または底部上にフィン(9、10)をもつ分散ディスク(8)がその上に提供された回転子(4)、を含んでなり、そこで、容器(2)の下方領域から出発し、そして容器(2)の上方領域で容器中に流入する少なくとも1本の循環ライン(50)が提供されていることを特徴とする、請求項1〜10の1項に記載の方法を実施するための装置。
  25. 循環ライン(50)が湾曲領域をもち、そこで、湾曲領域において、調製された物質の懸濁物を取り出すためにノズル(14)が提供されていることを特徴とする、請求項24記載の装置。
  26. 剪断機の刃および衝撃面が、分散ディスク(8)のフィン(9)と、固定子の歯(42)またはハウジングと一体の固定子シート(51)との間に形成されていることを特徴とする、請求項1125の1項に記載の装置。
  27. 固定子の歯(42)が排除要素(20)上に配列されていることを特徴とする、請求項26記載の装置。
  28. 固定子のシート(51)が容器(2)のハウジング上に配置されていることを特徴とする、請求項26記載の装置。
  29. 固定子のシート(51)が、容器(2)に接続された循環ライン(50)の下方末端の領域に、とりわけ、好適にはノズル(52)として設計されたその末端に提供されていることを特徴とする、請求項28記載の装置。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016013071A1 (de) * 2016-06-28 2017-12-28 Hans-Joachim Boltersdorf Vorrichtung zur Behandlung von Material mit einem Behälter
CN109221887A (zh) * 2018-10-29 2019-01-18 宁波长荣酿造设备有限公司 一种连续蒸煮机以及连续蒸煮方法
JP2020203256A (ja) * 2019-06-18 2020-12-24 セイコーエプソン株式会社 攪拌装置
JP7532986B2 (ja) 2020-07-30 2024-08-14 セイコーエプソン株式会社 攪拌装置および攪拌方法
CN113215849B (zh) * 2021-05-11 2022-09-06 于都县正亿纸品纸业有限公司 一种制浆除渣器的尾渣处理装置
CN114931888A (zh) * 2022-01-25 2022-08-23 莱萨美斯(上海)机械设备研发中心(有限合伙) 饲料容器的底部元件及采用该底部元件的真空混合设备

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1923888A (en) 1931-10-30 1933-08-22 Lancaster Processes Inc Method of producing emulsions
GB737051A (en) 1952-08-08 1955-09-21 Johan Olov Larsson Improvements in grinding machines
US2954174A (en) 1957-06-19 1960-09-27 Bolton John W & Sons Inc Batch pulper
FR1541189A (fr) * 1967-09-21 1968-10-04 Perfectionnements apportés aux machines pour le tamisage fin de matières premières, notamment pour pâte à papier
US3946951A (en) * 1974-06-21 1976-03-30 Bolton-Emerson, Inc. Attrition pulper having high level thrust for grinding pulp and refining fibres
GB1468775A (en) 1975-08-27 1977-03-30 Bolton Emerson Pulping and refining fibrous material
CH617735A5 (en) 1977-04-19 1980-06-13 Escher Wyss Gmbh Unit for defiberising fibre material suspensions for paper machines
US4129259A (en) * 1977-09-15 1978-12-12 The Black Clawson Company Apparatus for pulping waste paper materials
SU1232718A1 (ru) * 1984-08-10 1986-05-23 Центральный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Проектированию Оборудования Для Целлюлозно-Бумажной Промышленности Сортирующий гидроразбиватель
DE19858333A1 (de) * 1998-12-17 1999-11-11 Voith Sulzer Papiertech Patent Verfahren zur Zerkleinerung und Suspendierung von Papierstoff sowie Stofflöser zur Durchführung des Verfahrens
DE50203865D1 (de) 2001-08-29 2005-09-15 Cavitron V Hagen & Funke Gmbh Vorrichtung zur Bearbeitung von Materialien
JP3581686B2 (ja) * 2001-12-26 2004-10-27 三菱重工業株式会社 紙料離解装置
RU2208472C1 (ru) * 2002-05-13 2003-07-20 Саушкин Сергей Александрович Роторно-диспергирующий аппарат (варианты)
FI119563B (fi) 2003-07-15 2008-12-31 Fp Pigments Oy Menetelmä ja laite paperin-, kartongin- tai muun vastaavan valmistuksessa käytettävän kuitumateriaalin esikäsittelemiseksi
DE202008000684U1 (de) * 2008-01-17 2009-05-20 Voith Patent Gmbh Stofflöser zur Zerkleinerung und Suspendierung von Papierstoff
JP2011038199A (ja) 2009-08-07 2011-02-24 Seed:Kk 古紙再生装置の洗浄方法、洗浄システムおよび古紙再生装置
AT510753B1 (de) 2010-11-25 2013-01-15 Putz Anton Dipl Ing Verfahren zum aufbereiten von stoff und verwendung einer vorrichtung zum ausführen des verfahrens
DE102012217304A1 (de) * 2012-09-25 2014-04-17 Harald Granitzer Vorrichtung zum Zerkleinern von Partikeln in einer Suspension und Verfahren dazu
JP5438813B2 (ja) * 2012-10-12 2014-03-12 ローター工業株式会社 パルパー製造装置用のロータ及びそのようなロータを備えるパルパー装置

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