JPH02500604A - リファイナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 リファイナ一 本発明は、少なくとも一方がいわゆるロータとして回転し、それぞれブレードを 設けた互いに対向しまた密接して離れる２個の本体を有し、精砕すべき材料を前 記本体間の磨砕ギャップ内で磨砕し、スチームを発生し、前記精砕すべき材料を ほぼブレードの中心軸線の方向に供給する好適には、ディスクリファイナ−また はコニカルリッツイナーとしてのりファイナ−に関するものである。

製紙に使用するに適する繊維にするため繊維質物質例えば、ウッドチップを破砕 するのはりフッイナーにより機械的に行い、このようなりフッイナーとしてはデ ィスクリフッイナーまたはコニカルリファイナーがある。このいわゆる繊維化は 、チップをリファイナー内に導入し、材料を２個の互いに対向するブレード間に 通過させることにより行う。ブレードの表面には溝と細長の隆起部、歯を敷き詰 め、少なくとも一方のブレードを回転させ、材料を強力に加工し、ブレード間に 通過させて材料を強力に破砕し、一定の繊維度にまで粉砕する。

精砕プロセスにおいては、多量のスチームが発生し、このスチームを除去するい くつかの方法が試みられた。一つの解決法としては、ディスクリファイナ−にお けるディスクに入口室または出口室に通ずる開孔を形成するものがある。このよ うな設計は、ブレードに貫通する通路を設け、これに連続する通路をディスクに 設けるものであった。更に、スチーム除去通路をディスクに形成し、ディスクの 後方に連続通路を設ける構成も既知である。このような解決法は単にスチーム除 去を目的としており、既に適正に磨砕した材料を取り出すためのものでなく、従 来の技術のすべてに見られる最も困難な問題は、通路の閉塞またはスチームの漏 れであり、スチームがブレードギャップから完全に漏れて作業を乱す点である。

この閉塞は、主に流れが通路を開放したままにするような寸法に形成されていな いことに起因する。

本発明の目的は、スチーム除去だけでなく、より完全に磨砕した材料をスチーム とともにブレードギャップから送出し、これにより過剰な精砕を減少することが できるリファイナーを得るにある。この目的を達成するため、本発明リファイナ ーは、磨砕ギャップに、精砕すべき材料のより完全に磨砕した部分およびスチー ムの一部をそれほど完全ではなく磨砕した材料部分から分離するソーティング領 域を設けたことを特徴とする。

本発明の好適な実施例においては、ソーティング領域は、ブレードの半径方向に みてほぼ中心に配置し、またこのソーティング領域をほぼ環状にする。

更に、本発明の他の好適な実施例においては、固定本体いわゆるステータには、 前記ソーティング領域に近接してほぼ環状の開孔を形成し、この開孔からより完 全に磨砕した材料部分およびスチームの一部の取出しを行う。

本発明の更に他の好適な実施例においては、前記ソーティング領域は、ロータに 形成しかつステータに形成した環状開孔に突出する環状部材を有するものとして 構成し、この環状部材に数個の半径方向開孔を形成し、より完全に磨砕した材料 およびスチームの一部を通過させる取出通路を環状部材と環状開孔との間に形成 する。

本発明の更に他の好適な実施例においては、ロータの環状部材とステータの整合 環状開孔との互いに対向する表面にブレードを装着する。

本発明の最も重要な利点は、出口開孔が閉塞しにくく、またスチームおよび完全 に磨砕した材料を取り出す量を完全に制御することができる点である。これと同 様に、異なるルートを通過する成分の取出室も互いに独立的に制御することがで きる。

盗に、図面につき本発明の好適な実施例を説明する。

第１図は、本発明の第１実施例のディスクリファイナ−の縦断面図、 第２図は、本発明の第２実施例のディスクリファイナ−の縦断面図、 第３図は、本発明の第２実施例のディスクリファイナ−の縦断面図である。

第１図に固定本体１即ちステータと、回転本体２即ちロータとを有するディスク リファイナ−を示す、ステータ１およびロータ２の互いに対向する表面に、それ ぞれステータブレード４．８およびロータブレード５．９を設ける。これらブレ ード間のいわゆる磨砕ギャップに精砕すべき物質例えば、ウッドチップを供給通 路３がら遠心力にょり供給する。精砕すべき材料はステータブレード４とロータ ブレード５との間で処理し、材料の一部は所要の精細度に磨砕され、同時にスチ ームを発生する。

本発明によるリファイナーには、ソートティング領域を設け、第１図の実施例に おいては、このソートティング領域をロータ２に取付けた環状突出部材６と、こ の突出部材をステータ室１３に突入させるためステータ１に設けた環状開孔とに より構成する。環状部材６は突出するとともに、リファイナーの中心軸線に向か って内方に傾斜する。ロータ２に取付けた環状部材６とステータ１に形成した整 合開孔の互いに対向する表面にブレード１０．１１を設ける。しかし、この点に おけるブレードギャップは、ブレード４．５とブレード８．９との間の磨砕ギャ ップよりも大きくする。

環状部材には多数の半径方向貫通開孔７を設ける。

ブレード４．５間のギャップから発生したより完全に磨砕した材料およびスチー ムの一部はプレー１”１０．１１間のギヤ・ンプ即ち、出口通路を通過してステ ータ室１３に流入し、更に、弁１５を設けた出口１４に達する。不完全に磨砕さ れた成分および残りのスチームは環状部材に形成した開孔７を経てブレード８． ９間の空間に通過して磨砕され、材料は遠心力により精砕室１２に向けて送られ 、この室１２において他の処理を受ける。

第２図には、本発明の他の実施例を示し、この実施例においてはステータ１をロ ータ２の両側に設ける。ステータにはブレード１６．１７を設ける。ロータには ブレード１８．１９．２０を設ける。ロータ軸を参照符号２１で示す。精砕すべ き材料のための供給管を参照符号３で示す。精砕した材料の取出室を参照符号１ ２で示す、リファイナーブレード間には磨砕ギャップ２２．２３．２４を生ずる 。磨砕ギャップ２２．２３間にはソーティング空間２５を配置し、このソーティ ング空間２５から数個の通路２６をロータ２に貫通させ、環状空間２７に終端さ せる。

第２図のりフッイナーの動作を以下に説明する。精砕すべき材料を管３から磨砕 ギャップ２２に供給する。空間２５に排出されるとき、材料は精細に磨砕された 材料およびそれほど精細ではない粗く磨砕された材料を含む。ギャップ２２から は強力なスチーム流も排出される。即ち、強力な磨砕により磨砕すべき材料に含 有される水分の大部分を蒸発させるためである。遠心力により材料を空間２５か らギャップ２３に供給し、このギャップ２３において材料はより完全に磨砕され る。磨砕ギャップ２３は、初期部分を広くして材料が進入しやすくし、終期部分 を極めて狭くなる形状にする。

従って、ギャップ２３から発生したスチームは空間２５に排出され、次いで通路 ２６から空間２７ムこ流入し、磨砕ギャップ２４を経て取出室１２に至る。即ち 、ギャップ２４はギャップ２３に比べると短く、またギャップ２３のように狭小 部分を持たないためである。このスチームは微粒子をギャップ２３の初期部分か らまた空間２５からギャップ２４を経て取出室１２に移送する。粗い材料は精細 に磨砕されるまで遠心力によりギャップ２３の初期部分に止まり（通路２６は遠 心力に逆らうように延びている）、精細に磨砕されてからスチームに乗って移送 される。

第３図には、ソーティング領域を有するディスクリファイナ−の更に他の実施例 を示す、リファイナーのステータを参照符号２日で示し、ステータブレードを参 照符号２９．３０．３１および３２で示す、ロータを参照符号３３で示し、ロー タ軸に供給する。精砕した材料の取出室を参照符号３８で示す。

ロータ３３には貫通開孔３９を設ける。磨砕ギヤ・ノブを参照符号４０、＜１’ 、　４２．４３で示す。開孔３９に連通する磨砕ギヤ・ンプ４２の初期部分にソ ーティング空間４４を形成し、このソーティング空間４４は開孔３９を介して空 間４５に連通ずる。ソーティング空間４４からソーティングおよび移送ギャップ ４６を導き、環状空間４７に終端させる。ギャップ４６の壁に隆起部４８．４９ を設ける。

第３図に示すリファイナーの動作を以下に説明する。精砕すべき材料を管３７か ら磨砕ギャップ４０に供給し、一部を磨砕状態で空間４５に排出する。開孔３９ は短く幅広であり、材料は即座に空間４４に供給される。空間４４．４５から遠 心力により材料を磨砕ギャップ４１．４２に供給し、第２図と同様に動作する。

従って、ギャップ４０．４１および４２で発生するスチームはソーティングギヤ ツブ４６がら空間４７に排出され、低抵抗磨砕ギャップ４３を経て取出室３８に 達する。スチームとともに精細に磨砕された材料を第１図と同様にして取り出す 。

ギャップ４６は第２図の通路２６よりも一層効果的に作用する。即ち、ギャップ ４６の壁が相対的に移動するためである。

従って、ギャップ４６は相当狭く形成しても閉塞する危険性がない。これにより スチームの高速移送作用が得られる。

粗い粒子の発生は隆起部４８．４９により防止される。磨砕ギャップ４１．４２ の最終部分は、図面の底部に示す交互の突出部によりほぼ完全に堰き止めること もでき、この場合、取出室はこのギャップにおいて極めて狭くなる。更に、ディ スクの外周の部分５０に歯を設け、室に既に進入した材料を粉砕し、撹拌し、ギ ヤツブに戻り、またソーティングするようにする。

上述したところは、本発明の好適な実施例を説明したに過ぎず、請求の範囲にお いて種々の変更を加えることができること勿論である。例えば、必ずしもディス クリファイナ−に限定するものでなく、コニカルリッツイナーにも通用すること ができる。

国際調査報告 １ｍ囮＋噂＊−嘩ム５ｅｎａし・―１１番ｐｃτノ丁：ε７１０〇二４２−―ｖ −−１−−−−瞥一−−＾曽ｍｍｍ＋ａ＊ｋｔｐニー、！７：ε７１０Ｃ−２

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. １．少なくとも一方がいわゆるロータ（２）として回転し、それぞれプレード（ ４，８；５，９）を設けた互いに対向しまた密接して離れる２個の本体を有し、 精砕すべき材料を前記本体間の磨砕ギャップ内て磨砕し、スチームを発生し、前 記精砕すべき材料をほぼプレードの中心軸線の方向に供給する好適には、ディス タリファイナーまたはコニカルリファイナーとしてのリファイナーにおいて、磨 砕ギャップに、精砕すべき材料のより完全に磨砕した部分およびスチームの一部 をそれほど完全ではなく磨砕した材料部分から分離するソーティング領域を設け たことを特徴とするリファイナー。
2. ２．ソーティング領域は、プレード（４，８；５，９）の半径方向にみてほぼ中 心に記遣し、またこのソーティング領域をほぼ環状にした請求項１記載のリファ イナー。
3. ３．固定本体いわゆるステーク（１）には、前記ソーティング領域に近接してほ ぼ環状の開孔を形成し、この開孔からより完全に磨砕した材料部分およびスチー ムの一部の取出しを行う請求項１または２記載のリファイナー。
4. ４．前記ソーティング領域は、ロータ（２）に形成しかつステータ（１）に形成 した環状開孔に突出する環状部材（６）を有するものとして構成し、この環状部 材（６）に数個の半径方向開孔を形成し、より完全に磨砕した材料およびスチー ムの一部を通過させる取出通路を環状部材と環状開孔との間に形成した請求項１ 乃至３のうちのいずれか一項に記載のリファイナー。
5. ５．ローク（２）の環状部材（６）とステータ（１）の整合環状開孔との互いに 対向する表面にプレード（１０，１１）を装着した請求項４記載のリファイナー 。
6. ６．ロータ（２）の環状部材（６）とステータ（１）の整合環状開孔との聞のギ ャップにおける取出通路をロータプレード（５，９）とステータプレード（４， ８）との間の磨砕ギャップよりも大きくした請求項４または５記載のリファイナ ー。
7. ７．環状部材（６）のロータ（２）から最も遠い点の直径を、ロータにおける点 の直径よりも小さくした請求項４乃至６のうちのいずれか一項に記載のリファイ ナー。
8. ８．ステータ（１）をロータ（２）の両側に配置し、ロータの両側に磨砕ギャッ プ（２２，２３，２４）を形成した請求項１記載のリファイナーにおいて、前記 ソーティング領域は、ロータ（２）に貫通して第１磨砕ギャップ（２２，２３） から第２磨砕ギャップ（２４）に至る通路（２６）を有するものとして構成した リファイナー。
9. ９．前記通路（２６）をリファイナーの軸線に向かって傾斜させた請求項８記載 のリファイナー。
10. １０．ソーティング領域を、ステータ（２８）とロータ（３３）により生ずる互 いに平行な２個の磨砕ギャップのうちの一方の磨砕ギャップに精砕すべき材料を 供給する磨砕ギャップ（４１，４２）と、ステータおよびロータにより生じ、磨 砕ギャップよりも幅広のソーティングギャップ（４６）とにより構成し、より完 全に磨砕された成分を、前記ソーティングギャップに沿ってそれほど完全ではな く磨砕された成分を受け入れる異なる磨砕ギャップに導く構成とした請求項１記 載のリファイナー。
11. １１．前記ソーティングギャップ（４６）に、材料の流れを撹拌する隆起部（４ ８，４９）を設けた請求項１０記載のリファイナー。
12. １２．前記ソーティングギャップ（４６）を、リファイナーの軸（３４）に向け て傾斜させた請求項１０または１１記載のリファイナー。
13. １３．それほど完全でなく磨砕された成分が通過する磨砕ギャップ（４１）の最 外側の形状を、この磨砕ギャップ（４１）の通過容量がより完全に磨砕した成分 がソーティング領域を通過した後に通過する磨砕ギャップ（４３）の通過容量よ りも相当小さくなる形状に形成した請求項１０乃至１２のうちのいずれか一項に 記載のリファイナー。