KR20190116080A - 맞물림 톱니들과 외측 정제 섹션을 구비한 분산기 플레이트 - Google Patents

맞물림 톱니들과 외측 정제 섹션을 구비한 분산기 플레이트

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KR20190116080A
KR20190116080A KR1020190038068A KR20190038068A KR20190116080A KR 20190116080 A KR20190116080 A KR 20190116080A KR 1020190038068 A KR1020190038068 A KR 1020190038068A KR 20190038068 A KR20190038068 A KR 20190038068A KR 20190116080 A KR20190116080 A KR 20190116080A
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안드리츠 인코포레이티드
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Abstract

분산 섹션으로부터 반경 방향 외측에 배치된 정제 섹션을 포함하는 분산기-정제기 플레이트 세그먼트로서, 분산 섹션 내의 치 높이는 정제 섹션의 바 높이를 초과한다. 여기에 도시된 분산기-정제기 플레이트 세그먼트는 작업자가 정제 수준에 최소한 영향을 미치면서 분산 수준을 보다 효과적으로 제어할 수 있게 할 것으로 믿어진다.

Description

맞물림 톱니들과 외측 정제 섹션을 구비한 분산기 플레이트{DISPERSER PLATES WITH INTERMESHING TEETH AND OUTER REFINING SECTION}
본 출원은 2018년 4월 3일에 출원된 미국 가출원 번호62/651,777에 대해 35 U.S.C. 119(e)의 이익을 주장하고, 이의 전체는 여기서 참조로 포함된다.
본 문헌은 제지산업에의 분산기에 대한 것이며, 특히 재생 섬유에 작업을 부여하는 데 사용되는 분산기 세그먼트에 대한 것이다.
종이 섬유들을 재활용할 때, 산업 재생 공장 운영자들은 종이 섬유들에 있는 오염물질을 파괴하고 분리하기 위해 분산기들을 이용한다. 이 과정에 관련된 통상의 사람들은 이 오염물질들을 “스티키”라고 한다. 스티키는 재생과정에서 섬유들에 산재해 있는 풀, 플라스틱, 잉크 등을 일반적으로 포함한다. 작업자는 섬유 재고품에서 분리된 스티키를 선별, 세정, 혹은 부상 과정을 통해 제거할 수 있다. 어느 남아있는 입자들이든지 최종 제품에 보이지 않을 정도로 분해될 수 있다. 이 분산과 분리과정을 통해 작업자는 더 깨끗하게 재활용된 종이 섬유를 제지 기계에 투입할 수 있다. 이 과정이 제지 기계에 부착되어 있는 오염물질 문제를 덜 야기하고 결과적으로 퍼포먼스를 일반적으로 향상시킨다. 추가로, 잉크 분산이 최종 제품의 시각적 외관을 매우 향상시킨다.
작업자는 일반적으로 오래된 골판지(“OCC”), 오래된 신문(“ONP”), 혼합된 사무실 쓰레기(“MOW”), 잡지, 상업 서류 등과 같은 이차적인 섬유들을 분산한다. 분산기는 보통 비 회전 디스크(“고정자”)를 직면하는 회전 디스크(“회전자”)를 포함한다. 각 디스크는 디스크 세그먼트들을 포함하고 각 디스크 세그먼트는 일반적으로 톱니들을 가지고 있다. 톱니들은 일반적으로 사각형, 사다리꼴, 프라미드 프리즘과 같은 기하학적 프리즘의 모양을 가지고 있다. 톱니들은 행 또는 열로 디스크 세그먼트의 한쪽 면으로부터 돌출된다. 한 디스크에 있는 톱니들의 행은 마주보는 디스크의 톱니들의 행과 서로 맞물림된다. 즉, 마주보는 디스크 위에 있는 톱니들의 행은 서로 다른 반경으로 배치되어 한 플레이트 세그먼트의 톱니들 행이 분산기에 장착될 때 마주보는 플레이트 세그먼트의 톱니들 행들 사이에 놓여 지도록 함으로써 회전자 위에 톱니들의 행이 마주보는 플레이트 세그먼트의 톱니들을 타격하지 않으면서 회전 중심으로 이동하도록 해준다. 상기 맞물림하는 톱니들은 또한 제 1 플레이트 세그먼트상의 치를 반대편의 제 2 플레이트 세그먼트상의 인접한 행들 내의 톱니들 사이에서 연장되도록 한다. 이 맞물림은 마주보는 분산 섹션들 간에 간극을 만든다.
일반적 마주보는 분산기 플레이트들은 1밀리미터(mm)와 5mm 사이를 가지는 회전자와 고정자 톱니들 측벽들 사이에서 갭이나 간격을 가진다. 이 간격은 톱니들이 상당한 양의 섬유 절단 없이 섬유들을 구부리고 전단하도록 한다. 이 굽힘은 오물, 잉크 및 다른 스티키 일부를 제거한다. 회전용과 고정용 분산기 플레이트들의 사이의 간격은 회전자가 돌면서 고정자 플레이트들을 회전자 플레이트들을 향해 (혹은 회전자를 고정자 플레이트들을 향해) 움직이는 메커니즘으로 조절된다. 회전자는 중심에 있고 이 회전축을 따라 자유로이 움직인다.
회전자 요소가 회전할 때, 회전자 요소는 고정자 디스크의 중심으로부터 분산기로 들어가는 재생된 종이 섬유의 공급 흐름을 추진한다. 센터 허브캡("플링커"라고도 알려진)이 공급 흐름을 마주보는 분산기 디스크들 사이의 갭으로 공급 흐름을 보낸다. 그 후, 공급 흐름은 디스크들의 주변부를 통해 기계의 출구를 향하여 상호 맞물림 톱니들의 열을 가로질러 회전 중심으로부터 반경 방향 외측으로 이동한다. 출구는 종종 분산된 펄프가 희석 및 추가 처리를 위해 밀폐용기에 떨어지는 기계 하단의 구멍이다. 일부 분산기에는 공급 면에 흐름이 추가되어 있다. 톱니들의 맞물림 열을 가로지르는 재생 섬유의 이송을 돕는 것 외에도, 보충 증기는 분산된 재생 섬유가 가압 증기 파이프를 통해 분산기를 빠져나갈 수 있도록 한다.
분산기의 주요 기능은 분리와 분산이지만, 장비의 부작용 중 하나는 가한 에너지 중 일부가 섬유 발달, 즉 "정제"를 초래한다는 것이다. "분산"과 "정제"의 차이를 이해하려면 재활용된 종이 섬유의 물리적 특성을 이해하는 것이 유용하다. 재활용된 종이 섬유들은 일반적으로 "라멜라(lamellae)"라고 하는 여러 동심원들 층으로 구성된 튜브 모양의 구조이다. 각각의 라멜라는 라멜라를 형성하기 위해 서로 결합된 "피브릴(fibrils)"이라 불리는 더 미세한 구조적 성분을 포함한다. 분산이 튜브 모양의 섬유 전체를 구부리게 하는 반면, "정제"는 섬유에 훨씬 더 많은 마찰과 압축 에너지를 가한다. 결과적으로 정제는 섬유들을 박리하고 라멜라를 구성하는 피브릴을 해어지게 하여 섬유들의 표면적을 증가시킨다. 경우에 따라 펄프 현탁액의 탈수 능력이 저하되기 때문에 이러한 정제 작업은 바람직하지 않지만 다른 경우에는 정제 작업이 바람직하다. 예를 들어, 섬유들의 표면적을 증가시키는 것은 전제된 섬유들로 제조된 종이 도는 다른 제품의 인장 강도를 크게 증가시킨다. 원하는 강도 특성을 갖는 원하는 등급의 펄프를 생산하기 위해, 작업자는 재생된 펄프 섬유가 겪는 정제 수준을 제어하기를 원할 수 있다. 재활용 작업은 이 추가 정제를 제공하기 위해 분산기 다음에 저 일관성의 정제기를 사용할 수 있다.
분산 및 정제의 요소를 조합하기 위한 이전의 시도는 분산 단독으로 하는 것보다 훨씬 정제를 잘 해냈다. US 특허 출원 제 14/082,424 호에서 설명된 플레이트 세그먼트는, 예를 들어, 매우 미세한 분산 효과를 주기 위해 맞물림 톱니들을 가지지 않았고 정제 원리 및 더 넓은 작동 간격을 사용하였다. 그 결과로 더 적은 양의 분산으로 다량의 정제가 이루어졌다.
맞물림 핀들을 갖는 사전 정제 플레이트 세그먼트는 주로 정제를 위해 설계된 것이지 분산을 위해 설계되지 않았다. 예를 들어, US 특허 제 7,354,011호에 개시된 정제 플레이트 설계는 플레이트 세그먼트 전체의 정제기 바들에 산재해 있는 흐름 제한기를 가지고 있었다. 국제 출원 제 PCT/SE9802124호는 내부 칩 분리 섹션에 배치된 핀들 및 흐름 제한기들 및 외부 정제 섹션의 정제기 바들을 개시했다. 그러나, 이 두 가지 설계 모두에서 원통형 핀들은 나무 조각들이 정제 섹션에 들어가기 전에 나무 조각들을 분해하는 수단으로 주로 포함되어 있었다. 핀들이 나무 조각들을 더 균일하게 분해하여 나무 조각들을 정제 갭으로 보다 균등하게 분배하여 정제 플레이트 세그먼트 사이의 하중 변동을 안화하면서 동시에 정제(즉, 섬유분리) 공정을 시작하는데 도움이 되었다고 생각되었다.
본문 내에 포함되어 있음.
본 출원인은, 작업자들에게 섬유들을 정제하는 예시적인 분산기-제어기 플레이트 세그먼트를 포함하는 예시적인 분산기를 통해 단일 경로를 통과하는 섬유들을 정제하는 양에 보다 더 강력한 제어를 주면서, 원하는 품질로 섬유를 분산 및 정제하기 위해 분산기를 사용하는 잠재성이 있음을 발견하였다. 원하는 인장 강도의 재생 섬유를 제조하기 위해 별도의 분산 및 정제 장치를 사용함으로써 생기는 시간과 에너지를 낭비하는 문제는 분산기 상의 맞물림 분산 톱니들 후 (즉, 반경 방향 외측) 바 및 그루브를 정제 섹션에 추가함으로써 해결된다. 상기 분산기 톱니들은 예시적인 분산기-정제기 플레이트 세그먼트 후면에 대해 상기 정제기 바들보다 높고, 상기 분산기 톱니들은 측벽의 접합부에서 예리한 선두 가장자리를 갖는 것을 특징으로 한다.
특정 예시적인 실시예에서, 다각형 프리즘의 형상을 갖는 톱니들을 포함하는 분산 섹션 아래의 기판에 대한 바 및 홈의 정제 섹션 아래에 더 두꺼운 기판을 갖는 것이 바람직할 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 분산 섹션에 대해 정제 섹션의 기판 두께에 실질적인 차이가 없을 수 있지만, 이러한 실시예에서, 톱니들은 일반적으로 정제 섹션의 정제기 바보다 크다. 예를 들어, 톱니들은 정제기 바들보다 50 퍼센트("%")보다 높을 수 있다. 다른 예로, 톱니들은 정제기 바들 높이에 적어도 100%(즉, 2배)로 높을 수 있다.
출원인은 다양한 구조의 맞물림 톱니들 설계가 일반적으로 톤 당 20 킬로와트("kWh/T") 내지 60 kWh/T의 에너지 레벨을 인가하는 능력을 가지며, 일부 설계는 100 kWh/T 및 약간 위 레벨에 도달한다. 정제기 바와 그루브 설계는 마주 보는 바와 그루브 영역 사이의 갭을 효과적으로 밀리미터 일부와 같은 낮은 값으로 제어할 수 있기 때문에 에너지를 적용하는데 더 큰 능력을 발휘한다. 결과적으로 종래 정제기 플레이트의 하중능력이 상호 맞물림 톱니들 설계보다 몇 배나 높다.
종래 바 및 그루브 정제기 플레이트 세그먼트는 과거에 약간 성공을 거둔 분산기 플레이트 대신에 분산기(즉, 분산 기계)에서 사용되었지만, 그러한 정제 플레이트 세그먼트는 통상적으로 보다 낮은 분산 효율을 가지며 종종 처리용량이 제한적일 수 있다. 그러므로 분산기에서 정제기 플레이트 세그먼트를 사용하는 것이 권장되지 않는다. 반면에, 본 출원인은 상호 맞물림 톱니 패턴이 높은 부피 용량 및 분산 효율을 가지나, 이러한 상호 맞물림 톱니 패턴은 적용되는 에너지의 비율로서 덜 정제함을 발견했다. 상호 맞물림 톱니 패턴은 실질적인 에너지를 적용할 능력이 부족하므로 증가된 정제 효과를 제공할 능력이 부족하다.
따라서, 높은 부피 용량 및 분산 효율을 이용하기 위해 분산 섹션에 합리적으로 일정한 부하를 유지하는 한편, 작업자가 마주보는 플레이트 세그먼트들의 정제 섹션들 사이의 작동 갭에 보다 더 큰 범위의 제어를 가질 수 있게 하는 것이 바람직하다는 것을 본 출원인이 발견했다. 작동 갭의 폭은 각 정제 섹션에 가해지는 섬유들의 하중에 영향을 미친다. 마주보는 분산 섹션과는 달리, 마주보는 정제 섹션은 맞물림하지 않는다. 즉, 마주보는 정제 섹션 사이의 갭은 측면에서 볼 때 선형이다.
이론에 구애됨이 없이, 정제의 대부분은 마주보는 정제 섹션들 간의 갭에 쌓이는 섬유 패드에서 발생한다. 서로 빠르게 지나가는 인접한 섬유들의 전단력 및 압축력, 특히 압축력은 섬유들을 발달시키는 것(즉, 재활용된 종이 섬유들의 라멜라를 구성하는 피브릴을 해어지게 하는 것)으로 생각된다. 마주보는 정제 섹션들의 연속적으로 교차하는 바 및 홈은 전단력 및 압축력의 대부분을 섬유 패드에 전달한다. 예를 들어, 마주보는 두 개의 바가 서로 교차할 때, 이 마주보는 바들 사이에 잡힌 섬유는 마주보는 막대들이 지나가고 두 개의 마주보는 홈이 일시적으로 정렬할 때보다 더 높은 부하를 겪는 것으로 생각될 수 있다. 평균 하중은 정제 갭의 폭의 함수이다. 집합적으로, 마주보는 정제 섹션들 사이의 갭의 폭을 조절함으로써, 작업자들은 마주보는 정제 섹션 사이의 섬유 패드의 하중을 조정할 수 있고, 이에 의해 섬유가 정제되는 강도 및 효율을 조정할 수 있다.
본 문헌에 따른 분산기-정제기 플레이트 세그먼트는 동심 톱니들의 맞물림 섹션을 포함하고, 그 다음에 바 및 그루브를 이용한 정제 섹션이 따른다(즉, 정제 섹션이 동심 톱니들의 맞물림 섹션(즉, 분산 섹션)의 반경 방향 외측에 배치된다.). 예시적인 분산기-정제기 플레이트 세그먼트 설계에서, 마주보는 디스크들의 맞물림 톱니들 사이의 갭은 기계 조정의 각 밀리미터에 대해 0.1mm 내지 0.4mm만큼 조정될 수 있는 반면, 바와 그루브 정제 섹션은 위치 변화와 함께 1:1 갭 조정을 가질 것이다. 즉, 설계는 갭이 제어되면서 맞물림 섹션과 정제 섹션 모두 조정되지만, 정제 섹션에 미치는 영향은 더 두드러지게 나타난다. 이러한 차이는 상대적으로 변하지 않는 분산 효과를 허용하면서 정제효과에 대해 더 큰 제어를 허용할 수 있다. 결과적으로, 작업자가 서로에 대해 플레이트 어셈블리들의 위치를 조정하여 여기에 설명된 예시적인 분산기-정제기 플레이트 세그먼트 사이의 작동 갭을 조정할 때, 작업자는 적용되는 정제 에너지를 보다 정확하게 제어할 수 있다. 또한, 분산 갭에서 섬유에 가해지는 상당히 일정한 분산 에너지를 유지할 수 있다.
결과적으로, 맞물림 톱니들 및 외부 정제 섹션을 갖는 예시적인 분산기-정제기 플레이트의 사용은 공장 운영자에게 분산 효율을 향상시키도록 하는 한편, 정제 장비를 추가하거나 섬유에 실시되는 정제의 최대량을 증가시키지 않으면서 작업자의 펄프에 정제에너지를 추가적으로 준다.
본문 내에 포함되어 있음.
전술한 내용은 첨부 도면에 도시한 바와 같이, 본 문헌의 예시적인 실시예에 대한 후술하는 보다 상세한 설명으로 더 명백해질 것이다. 도면은 개시된 실시예를 도시하는 대신 강조되어서, 반드시 축적대로 되지 않는다.
도면 1A는 분산 섹션으로부터 반경 방향 외측에 배치된 정제 섹션을 포함하는 예시적인 회전자 분산기-정제기 플레이트 세그먼트의 정면도이다. 분산 섹션의 톱니들은 정제 섹션들의 바들보다 더 높다.
도면 1B는 분산 섹션으로부터 반경 방향 외측에 배치된 정제 섹션을 포함하는 예시적인 고정자 분산기-정제기 플레이트 세그먼트의 정면도이다. 분산 섹션의 톱니들은 정제 섹션들의 바들보다 더 높다.
도면 2A는 도면 1A와 1B의 회전자 및 고정자 분산기-정제기 플레이트 세그먼트의 횡단면도이다. 도면 1A와 1B에 도시된 바와 같이, 회전자 및 고정자 분산기-정제기 플레이트 세그먼트는 분산기 상에 설치될 때 서로 마주한다.
도면 2B는 도면2A의 B-B 부분의 확대면이다. 도면 2B에서, 분산 갭 및 정제 갭을 더 상세히 설명한다.
다음의 바람직한 실시예에 대한 상세한 설명은 단지 예시적이고 설명적인 목적을 위해서 제공되며, 본 발명의 범위 및 사상을 제한하거나 한정되고자 하는 것은 아니다. 실시예는 본 발명의 원리 및 그 실제 응용을 가장 잘 설명하기 위해 선택되고 기술되었다. 당업자는 본 발명의 범위 및 사상을 벗어나지 않으면서 본 명세서에 개시된 본 발명에 많은 변형이 이루어질 수 있음을 인식할 것이다.
다른 언급이 없는 한, 유사한 도면 부호는 여러 도면에 걸쳐 대응하는 부분을 나타낸다. 도면은 본 문헌의 다양한 특징 및 구성요소의 실시예를 나타내지만, 도면은 필수적으로 축적되지 않고 일부 특징은 본 문헌의 실시예를 더 잘 설명하기 위하여 과장될 수 있으며, 그러한 예시는 본 문헌의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.
본 명세서에 달리 명시되지 않는 한, 다음의 해석 규칙이 본 명세서에 적용된다: (a) 본 명세서에 사용된 모든 단어는 상황에 따라 성별 또는 숫자 (단수 또는 복수)로 해석되어야 한다; (b) 본 명세서 및 첨부된 청구범위에서 사용된 단수의 용어는 "하나(a)", "하나(an)" 및 "상기(the)"는 문맥 상 명확하게 달리 지시하지 않는 한, 복수 참조를 포함한다; (c) 인용된 범위 또는 값에 적용되는 선행용어 "약"은 측정으로부터 당업계에 공지되거나 예상되는 범위 또는 값에서의 편차 내의 근사를 나타낸다; (d) "여기에", "이로써", "이에", "이전에" 및 "이후에" 그리고 비슷한 특성의 단어들은 달리 언급되지 않는 한, 이 명세서 전체를 언급하고 특정 단락, 청구항 또는 다른 하위조항을 언급하지 않는다; (e) 설명 표제는 편의를 위해서만 사용되며 명세서의 어떤 부분의 의미나 구조를 통제하거나 영향을 미치지 않아야 한다; 및 (f) "또는" 및 "임의의"는 배타적이지 않으며, "포함하다" 및 "포함하고 있는"은 제한적이지 않다. 또한, "포함하는(comprising)", "가지는", "포함하는(including)" 및 "함유하는"이라는 용어들은 열린 용어들(즉 "포함하지만 이에 한정되지 않는"을 의미하는)로 해석되어야 한다.
명세서에서 "한 실시예", "실시예", "예시적인 실시예" 등에 대한 언급은 설명된 실시예가 특정한 특징, 구조 또는 특성을 포함할 수 있음을 나타내지만, 모든 실시예는 반드시 특정한 특징, 구조 또는 특성을 포함하는 것은 아니다. 또한, 그러한 문구들은 반드시 동일한 실시예를 언급하는 것은 아니다. 또한, 특정한 특징, 구조, 특성이 실시예와 관련하여 설명될 때, 명시적으로 설명되든지 여부에 관계없이 다른 실시예와 관련하여 그러한 특징, 구조 또는 특성에 영향을 미치는 것은 당업자의 지식 범위 내이다.
기술적인 지원을 제공하기 위해 필요한 범위내에서, 첨부된 청구항의 주제 및/또는 텍스트는 그 전체가 참조로 여기에 포함된다.
여기에 값의 범위들을 열거한 것은 여기에 명확하게 달리 지시되지 않는 한, 단지 그 사이의 임의의 서브 범위 내에서의 각각의 개별 값을 개별적으로 언급하는 약식 방법으로 작용하기 위한 것이다. 인용된 범위 내의 각각 개별 값은 각각 개별 값이 개별적으로 여기에 인용된 것처럼 명세서 또는 청구항에 통합된다. 특정 범위의 값이 제공되는 경우, 문맥에 달리 명시되지 않는 한, 그 범위의 상한선과 하한선 사이의 하한 단위의 10분의 1 이하의 각 중재 값 및 명시된 범위의 다른 명시되거나 중재 값 또는 여기의 하위 범위는 여기에 포함된다. 모든 하위 범위도 포함된다. 명시된 범위에서 특별히 명시적으로 제외된 제한을 조건으로 이러한 작은 범위의 상한 및 하한도 여기에 포함된다.
본 명세서에 사용되는 용어 중 일부는 상대적인 용어라는 점에 유의해야 한다. 예를 들어, 용어 “위의” 및 “아래의”는 위치에서 서로에 대해 상대적이며, 즉, 위의 요소는 주어진 방향에서 아래의 요소보다 높은 높이에 위치하지만, 디바이스가 뒤집힌 경우 이들 용어는 변경될 수 있다. 용어 “입구” 및 “출구”는 주어진 구조와 관련하여 유체를 통과하는 유체에 대해 상대적이다. 예를 들어, 유체는 입구를 통해 구조물로 흐르고 구조 밖으로 출구를 통해 흐른다. 용어 “상류” 및 “하류”는 유체가 다양한 구성 요소를 통해 흐르는 방향에 대해 상대적이다. 즉, 하류 구성 요소를 통과하기 전에 상류 구성요소를 통과한다.
용어 "수평" 및 "수직"은 절대 기준, 즉 접지 레벨에 대한 방향을 나타내기 위해 사용된다. 그러나, 이 용어들은 구조가 절대적으로 평행하거나 서로 절대적으로 수직일 것을 요구하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 예를 들어 제 1 수직 구조와 제 2 수직구조는 반드시 서로 평행할 필요는 없다. 용어 "꼭대기부" 및 "바닥부" 또는 "베이스"는 상부가 절대 기준, 즉 지구 표면에 대해 하부/베이스보다 항상 높은 위치/표면을 지칭하는데 사용된다. 용어 "상향" 및 "하향"은 절대기준과 관련이 있다. 상향 흐름은 항상 지구의 중력에 위배된다.
도면1A는 예시적인 분산기-정제기 플레이트 세그먼트(100)를 도시한다. 도시된 실시예에서, 예시적인 분산기-정제기 플레이트 세그먼트(100)는 회전자 세그먼트이다. 분산기-정제기 플레이트 세그먼트(100)은 후면(210, 도면2)으로부터 말단으로 배치된 정면(105)을 갖는 기판(115)을 포함한다. 기판(115)은 일반적으로 내부 아크(122), 외부 아크(124) 및 측면(116, 118)로 둘러싸인 고리모양 부분을 정의한다. 내부 아크(122)는 측 길이(SL)의 제 1 단부(111)에 배치되고 외부 아크(124)는 측 길이(SL)의 제 2 단부(113)에 위치함으로써, 외부 아크(124)를 내부 아크(122)로부터 반경방향으로 먼 위치에 위치시킨다. 제 1 측면(116)은 내부 아크(122)와 외부 아크(124) 사이에 연장된다. 제 2 측면(118)은 제 1측면(116)으로부터 외부 아크(124) 및 내부 아크(122)의 거리로 말단으로 배치된다.
패스너 구멍(167)은 기판(115)을 통해 연장한다. 작업자는 분산기-정제기 플레이트 세그먼트(100)를 분산기 어셈블리의 지지 구조에 결합시키는 볼트 또는 패스너(도시되지 않음)를 삽입한다. 한번 설치되면, 일련의 연속적으로 인접한 분산기-정제기 플레이트 세그먼트(100)는 회전중심으로 회전하도록 구성된 환형 부를 형성한다. 도시된 분산기-정제기 플레이트 세그먼트(100)는 반 시계 방향 R로 회전하도록 최적화된다.
일련의 돌출된 톱니들(120)은 기판(115)로부터 연장한다. 일련의 돌출된 톱니들(120)은 일반적으로 다면체 (즉, 기하학적 프리즘)의 형상을 갖는다. 예를 들어, 상기 형상은 입방체, 연장된 직사각형 프리즘, 사다리꼴 프리즘, 삼각형 프리즘, 피라미드, 절단된 피라미드(즉, 점으로 아닌 평평하게 끝나는 피라미드), 오각형 피라미드 혹은 기타 다면체가 될 수 있다. 각각의 톱니(120)는 분산기-정제기 플레이트 세그먼트(100)의 내부 아크(122)에 대한 내부 벽들(147) 및 외부 벽들(159)을 가질 수 있다. 각각의 톱니(120)의 후두 벽(165)은 선두 측(164)으로부터 말단으로 배치된다. 분산기-정제기 플레이트가 회전할 때, 선두 측(164)은 후단 벽(165) 이전에 톱니의 회전 경로에서 고정 점과 만나는 톱니(120)의 측면이다. 톱니들의 선두 측(164)은 다각 (즉, 다수의 선두 벽들 (164a, 164b )등)을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 인접한 벽들 (147, 159, 165, 164a, 164b 참조) 접합부에서 날카로운 에지(173)를 포함하는 편평하거나 오목한 형상을 가질 수 있다. 선두 측 (164)의 오목한 형상은 선두 측 (164)상에 이러한 오목한 형상이 없는 톱니들 보다 평균적으로 더 긴 시간동안 분산 섹션(125)에서 재생 섬유(275) (도면 2A)을 보유할 수 있다고 믿어진다. 또한, 인접한 벽(147, 159, 164a, 164b )들의 접합부에서 형성된 날카로운 에지(173)은 분산 섹션(125)에 평균적으로 더 긴 시간을 소비하는 재생 섬유에 더 많은 전단력을 제공할 수 있다. 결과적으로 예시적인 분산기-정제기 플레이트 세그먼트(100)는 재생 섬유(275)로부터 잉크 및 다른 스티키를 향상된 효율로 제거한다. 톱니들(120)은 방사상 간격(133)으로 배치된 열(117)로 배열된다. 측 방향 간격(136) 또한 각 톱니(120)를 분리한다.
기판(115)상의 톱니들(120)을 둘러싸는 영역(156)은 분산 섹션(125)을 정의한다. 일련의 톱니들(120)의 각각의 톱니(120)는 치 높이(230, 도면2A)를 갖는다. 마주보는 분산기-정제기 플레이트 세그먼트(100')(도면1B)의 톱니들(120')은 마찬가지로 분산 섹션(125')에서 방사상 간격(133')으로 배치된다. 그러나 마주보는 분산기-정제기 플레이트 세그먼트(100') 상의 톱니들(120')는 도면1A에 도시된 톱니들(120)으로 반경방향으로 상쇄된다. 즉, 마주보는 분산기-정제기 플레이트 세그먼트(100') 상의 톱니들(120')은 도면1A에 도시된 톱니들(120) 사이에 배치된다. 분산기-정제기 플레이트 세그먼트(100,100')가 서로 마주하는 경우에도 도면 1A에 도시된 바와 같이 배열된다. 달리 말하면, 제 1 분산기-정제기 플레이트 세그먼트(100) (도면 1A)의 톱니들(120)은 마주보는 분산기-정제기 플레이트 세그먼트(100')(도면1B)상의 톱니들(120')의 인접한 열들(117')사이에서 방사상 간격(133')으로 배치된다. 이러한 방식으로 톱니들(120, 120')는 분산기 상에 설치될 때 상호 맞물림 하도록 구성된다(도면 2A 참조). 톱니들(120, 120')의 맞물림 열들(117)과 톱니들(120, 120') 설계가 얼마나 많은 분산 에너지가 요구되는지에 따라 달라질 것이라는 것이 이해될 것이다. 그러나, 여기에 개시된 예시적인 분산기-정제기 플레이트 세그먼트들(100, 100')은 각 분산기-정제기 플레이트 세그먼트(100, 100') 상의 톱니들(120, 120')의 최소한의 2개의 열들(117)을 가진다. 톱니들(120, 120') 사의 최소한 4개의 열들(117)이 일반적으로 바람직하다. 톱니들 (120)의 열들 (117)이 분산기의 지름으로 제한될 수 있다. 일부 예시적인 실시예에서, 톱니들(120, 120')의 4 내지 8개의 열들(117)이 바람직할 수 있다.
일련의 정제기 바들(140)은 톱니들(120)으로부터 반경방향으로 먼 위치에서 정면(105)상의 기판(115)으로부터 연장한다. 인접한 정제기 바들(예를 들어, (140a 와 140b )참조) 및 기판(115)은 인접한 정제기 바들(예를 들어, 140a 와 140b) 사이에서 그루브(145)를 정의한다. 그루브(125)는 모든 인접한 정제기 바 (예를 들어, 140a 와 140b)사이에 배치되므로, 일련의 정제기 바들(140)은 일련의 번갈아 있는 정제기 바들(140)과 그루브(145)를 형성한다. 정제기 바들(140)과 그루브(145)가 정면(105)에서 차지하고 있는 영역(157)은 “정제 섹션”(135)이라고 알려져 있다. 정제 섹션(135)은 분산 섹션(125)보다 측 길이의 제 2 단부(113)에 더 가까이 배치되어 있다. 정제기 바들 140)은 정제기 바 높이(250, 도면2)를 갖는다. 치 높이(230)은 정제기 바 높이(250)를 초과한다. 외부 정제 섹션(135)은 10mm의 최소길이를 가질 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 외부 정제 섹션(135)은 바람직하게는 길이가 25mm 내지 100mm일 수 있다. 각 섹션(예를 들어 분산 섹션 (125), 정제 섹션(135) 및 톱니받침 섹션과 같은 분산기-정제기 플레이트 세그먼트(100)상의 다른 잠재적 섹션)의 기하학적 형상은 분산기-정제기 플레이트 세그먼트(100, 100')의 사이즈에 의해 부분적으로 제한되며, 주어진 분산기 장비 모델에 대해 고정되어 있다.
특정 실시예에서, 정제 섹션(135)의 영역(157)은 분산기-정제기 플레이트 세그먼트(100)의 정면(105)상의 기판(115)의 표면 영역의 20% 내지 33⅓%의 범위 내에 있다. 예를 들어, 정제 섹션 (135)의 영역 (157)은 분산기-정제기 플레이트 세그먼트(100)의 정면(105)상의 기판(115)의 표면 영역의 최소 20%, 25%, 혹은 33⅓%이 될 수 있다.
분산 섹션(125)의 하중 능력은 정제 섹션(135)의 하중 능력보다 일반적으로 더 제한된다. 일반적으로, 두 개의 마주보는 플레이트들(100, 100’) 사이의 분산 영역의 전체 체적(즉, 분산 갭(251)의 체적(도면 2A)과 측 방향 간격 (136)의 전체 체적을 합한 것)가 일반적으로 마주보는 플레이트들(100, 100’)사이의 정제 섹션의 상대적인 전체 체적(즉, 정제 갭(249) (도면 2A)와 그루브(145)의 체적)보다 크다. 이론에 구애됨이 없이, 재생 섬유(275)의 부피와 공급률이 일정하면, 전체 체적이 작은 섹션이 더 큰 하중(즉, 힘)을 겪을 것으로 생각된다. 분산 섹션(125)의 효율성을 증가시키는 한 가지 방법은 세그먼트 상의 분산 섹션(125)의 영역을 증가시키는 것이다. 정제 섹션(135)의 고 하중능력을 고려하면, 정제 섹션(135)는 정제 효과를 희생시키지 않으면서도 반경방향 내측 분산 섹션(125)에게 연삭(ground)을 넘겨줄 수 있다고 생각한다.
특정 실시예에서, 분산 섹션(125)의 영역(156)은 분산기-정제기 플레이트 세그먼트(100)의 정면(105)상의 기판(115)의 표면 영역의 40% 내지 50%의 범위내에 있다. 특정 실시예에서, 분산 섹션(125)는 분산기-정제기 플레이트 세그먼트(100)의 정면(105)상의 기판(115)의 표면 영역의 최소 40%를 차지할 수 있다. 예를 들어, 특정 예시적인 실시예에서, 정제 섹션(135)은 분산기-정제기 세그먼트(100)의 정면(105)상의 기판(115)의 표면 영역의 약 30%를 차지하고, 분산 섹션(125)은 분산기-정제기 세그먼트(100)의 정면(105)상의 기판(115)의 표면 영역의 약 70%를 차지한다. 또 다른 예시적인 실시예에서, 정제 섹션(135)은 기판(115)의 표면 영역의 30%를 차지할 수 있고, 분산 섹션(125)은 기판 (115)의 표면 영역의 약 40%를 차지할 수 있으며, (복수의 내부 공급 바들 (123)를 포함하는) 공급 섹션은 각각 분산기-정제기 플레이트 세그먼트(100)의 정면(105)상의 기판(115)의 표면 영역의 약 30%를 차지할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 분산 섹션(125)은 기판(115)의 표면 영역의 최소 50%를 차지한다.
도면 1A는 정제 섹션(135)의 입구에서 정제기 바(140)에 방사상 최외각 톱니들(120) 사이에 배치된 일련의 전환 바들(183)을 더 도시한다. 전환 바(183)은 방사상 최외각 톱니들(120)를 정제기 바(140)에 물리적으로 연결하거나, 전환 바(183)는 단순히 방사상 최외각 톱니들(120) 및 정제기 바(140)에 인접하여 배치될 수 잇다. 전환 바(183)은 재생 섬유(275)를 정제 갭(249)로 공급한다. 특정 예시적인 실시예에서, 전환 바들(183)은 더 좁은 반경 방향 외측 단부에 비해 더 넓은 반경 방향 내측 단부를 가질 수 있다. 또한, 특정 예시적인 실시예에서, 전환 바(183)의 반경 방향 외측 단부는 정제기 그루브(145)와 인접할 수 있다. 특정 예시적인 실시예에서, 전환 바(183)의 반경 방향 내측 단부는 반경 방향 최외각 톱니들(120) 사이에서 측 방향 간격(136)에서 또는 반경 방향 외측에서 배치될 수 있다.
이론에 구애됨이 없이, 전환 바들(183)은 재생 섬유(275)를 정제 섹션 (235)으로 공급하여 분산 섹션(225)와 정제 섹션(235) 사이의 재생 섬유(275)의 실속 및 축적을 방지할 수 있다.
분산기-정제기 플레이트 세그먼트(100)는 내부 공급 바(123)을 구비할 수 있다. 그러나 이 내부 공급 바들(123)은 모든 분산기-정제기 플레이트 세그먼트(100, 100')상에 존재하지 않을 수 있음을 이해될 수 있다.
도면 1B는 분산기에서 도면1A의 회전자 분산기-정제기 플레이트 세그먼트(100)를 마주보도록 구성된 예시적인 마주보는 분산기-정제기 플레이트 세그먼트(100')를 도시한다. 이 예에서, 마주보는 분산기-정제기 플레이트 세그먼트(100')은 고정자이다. 역회전 분산기에서, 마주보는 분산기-정제기 플레이트 세그먼트(100')는 또 다른 회전자 세그먼트가 될 것이다(도면 1A 참조). 톱니들 (120)'은 도면1A에서 도시된 톱니들 (120)과 맞물림하도록 구성된다. 출원인은 프라임(') 기호를 사용하여 도시된 실시예에서 고정자 플레이트 세그먼트(100')인 마주보는 분산기-정제기 플레이트 세그먼트 상에 특정한 특징이 묘사됨을 표시한다. 유사한 참조 부호는 마주보는 분산기-정제기 플레이트 세그먼트(100, 100')상의 유사한 특징을 나타낸다.
도면2A는 정제기 바 높이(250)을 초과하는 치 높이(230)를 도시하는 예시적인 마주보는 분산기-정제기 플레이트 세그먼트(200, 200')의 횡단면도이다. 작동 중에, 재생 섬유 (275)는 회전 중심으로부터 반경 방향 외측으로 흐르고 마주보는 분산기-정제기 플레이트 세그먼트(200, 200’)의 내부 아크(222, 222')를 가로지른다. 재생 섬유들(275)는 분산 섹션(225, 225') 및 마주보는 분산 섹션(225, 225')에 의해 정의된 분산 갭(251)을 통해 반경 방향 외측으로 계속 유동한다.
경사부(227, 227’)은 바람직하게 톱니들(120, 120')의 방사상 내측에 위치될 수 있다. 경사부(227, 227’)은 재생 섬유(275)가 분산 섹션(225, 225')의 입구에서 도시된 최대 예상 분산 갭(251)에서의 분산 효과를 우회하는 것을 방지한다. 존재하는 경우, 내부 공급하는 바들(223)은 재생 섬유(275)를 분해하고 재생 섬유(275)를 분산 섹션(225, 225')로 유도하는 것을 돕는다.
재생 섬유(275)는 분산 섹션(225, 225')을 겹치게 하면서 상호 맞물림 톱니들(220, 220’)의 측 방향 내 부 벽들(247)과 측 방향 외부 벽들(259)의 교차부에서 처리된다. 이론에 구애됨 없이, 압축은 정제 섹션(235)에서 정제력의 많은 부분을 제공하는 한편, 전단력이 분산 섹션(225)에서 많은 분산력을 포함한다고 믿어진다. 이것은 부분적으로 정제 갭(249)에 비해 상대적으로 더 큰 분산 갭(251)때문이다. 이러한 전단력은 재생 섬유(275)로부터의 많은 스티키를 제거한다고 여겨진다. 분산 톱니들(120)상의 다수의 날카로운 에지(173), 특히 선두 측(164)상의 것은 이들 전단력의 대부분을 부여하여 분산 효과를 향상시키는 것으로 여겨진다. 즉, 측 방향 내부 벽들(247)과 측 방향 외부 벽들(259) 사이에서 에지(173)을 따라 재생 섬유(275)의 급격한 굽힘이 재생 섬유(275)로부터 오물, 잉크 및 스티키를 제거한다. 측 방향 내부 벽들(247)와 측 방향 외부 벽들(259) 사이의 오물, 잉크 및 스티키의 급격한 움직임과 전단은 또한 오물, 잉크 및 스티키를 최종 제품에서 보이지 않을 정도로 분해한다.
분산 후, 상호 맞물림 톱니들(220, 220’)의 방사상 최외각 열들(217)은 마주보는 정제기 바들(240, 240’)의 편평한 상부 면(243, 243')에 의해 정의된 정제 갭 (249) 내로 분산된 재생 섬유를 또한 공급한다. 도면 2A에 도시된 바와 같이, 방사상 최외각 톱니(220)의 측 방향 외부 벽(259) 뒤에 넓은 공간이 존재한다. 이 공간은 제조자가 톱니들(120)을 손상시키지 않고 분산 톱니들(120)의 상부 아래의 레벨로 정제기 바들(240)의 상부를 가는 것을 허용한다. 그러나 이 공간은 또한 재생 섬유들(275)을 분산 섹션(225)와 제정 섹션(235) 사이에서 축적하고 실속하도록 한다. 그러므로, 바람직한 예로, 고정자 분산기-정제기 플레이트 세그먼트(200')의 기판(215')은 또한 분산 섹션(225')과 정제 섹션(235) 사이에 배치된 디플렉터(263’)를 정의한다. 디플렉터(263’)는 분산된 재생 섬유(275)를 정제 갭(249)으로 유도하여 실속을 방지한다. 다른 예시적인 실시예에서, 디플렉터(263’)은 회정자 분산기-정제기 플레이트 세그먼트(200)에서 배치될 수 있는 것으로 이해할 수 있다. 도시된 바와 같이, 디플렉터(263’)은 전이 두께를 가질 수 있다(즉, 분산 섹션(225) 아래의 기판의 더 얇은 섹션을 정제 섹션(235) 아래의 기판의 더 두꺼운 섹션에 연결함).
또 다른 예시적인 실시예에서, 디플렉터(263’)는 생략될 수 있다. 그러나, 재생 섬유(275)의 정제 섹션(235, 235’)로의 공급은 디플렉터(263’) 없이는 덜 효율적이며, 최대 재생 섬유(275) 처리량은 감소할 수 있음을 이해할 것이다. 마주보는 정제 섹션(235, 235’)은 편평한 상부 면(243, 243’)을 갖는 정제기 바들(240, 240’) 및 그루브(245, 245’)의 임의의 기존 또는 신규 구성을 특징으로 할 수 있고 재생섬유(275)를 정제 갭(249)에서 처리한다.
이론에 구애됨 없이, 맞물림하는 톱니들(220, 220’) (유동에 대한 체적 제약이 큰)을 특징으로 하는 분산기-정제기 플레이트 세그먼트(200, 200’)의 내부 부분은 높은 생산 능력을 유지하는 것을 돕고 효율적인 분산 작업을 제공한다. 분산 섹션(225, 225')는 분산기-정제기 플레이트 세그먼트(200, 200’)의 외주 위치에 정제기 바(240, 240’) 및 그루브(245, 245’), 정제 섹션(235, 235’)에 공급한다. 정제 섹션(325, 355')은 더 많은 공급/하중 생산능력과 더 높은 체적을 가져 (외주에 가까울수록 아크 부분의 넓이가 더 크기 때문) 생산을 더 잘 처리하고 효율적은 정제 에너지를 적용한다.
예시적인 분산기-정제기 플레이트 세그먼트(200, 200’)는 에너지를 정제하는 것 이외에 효율적인 분산을 제공하기 위해 후면(210)에 대해 최소 2개의 상이한 표면 레벨 T 1 , T 2 을 갖도록 주조되고 기계 가공될 수 있다. 맞물림 톱니들(220, 220’)은 정제기 바들(240, 240') ((250, 250') 참조) 및 그루브(245, 245’)보다 높은(230, 230')가 될 것이다. 결과적으로, 정제기 바들(240, 240')의 상부(243, 243’)은 맞물림 톱니들(220, 220’)의 높이(230, 230’)를 낮추지 않고 정확하게 가공될 수 있다. 맞물림 톱니들(220, 220’)은 주조, 기계 가공된 평평한 것, 또는 주조 및 기계 가공된 평평한 것일 수 있다. 특정 예시적인 실시예에서, 맞물림 톱니들(220)의 톱니(220)은 정제 섹션(235)의 정제기 바(240)보다 적어도 50% 더 크다. 예를 들어, 정제기 바(240)은 약 7mm 높이 ± 3mm이 될 수 있고, 분산 톱니(220)은 정제기 바(240)보다 최소 50% 더 높을 수 있다. 본 명세서에 기술된 맞물림 톱니들(220)은 약 8mm 내지 약 30mm의 범위의 높이를 가질 수 있는 것으로 고려된다. 또 다른 예시적인 실시예에서, 맞물림 톱니들(220)은 정제기 바(240)보다 최소 100% 더 높을 수 있다.
도면 2B는 도면2A에 묘사된 상자 B-B의 확대도이다. 예시적인 실시예는 작업자가 마주보는 분산기-정제기 플레이트 세그먼트(200, 200’) 사이의 거리를 조정할 때, 분산 갭(251) 및 정제 갭(249) 이 둘 다 조정되는 방식으로 고안되었다. 그러나 정제 갭 249)에 대한 영향은 분산 갭(251)보다 더 두드러질 것이다. 이론에 구애됨 없이, 분산은 맞물림하는 톱니들(220, 220’)의 측 방향 내부 벽들(247)와 측 방향 외부 벽들(259)의 교차점에 주로 일어나고 맞물림하는 톱니들(220, 220’)의 상부(253, 253’)를 가로지르지 않는다. 결과적으로, 작업자는 다른 분산기-정제기 플레이트 세그먼트(200')로 혹은 으로부터 분산기-정제기 플레이트 세그먼트(200)를 움직일 때, 측 방향 내부 벽들(247)과 측 방향 외부 벽들(259) 사이의 분산 갭 거리가 정제기 바들(240, 240’)의 마주보는 상부들(243, 243’) 사이의 거리보다 작게 변한다.
예시적인 분산기-정제기 플레이트 세그먼트(200, 200’)에서, 마주보는 분산기-정제기 플레이트 세그먼트(200, 200’)의 맞물림하는 톱니들(220, 220’) 사이의 분산 갭(251)이 기계 조정의 각 밀리미터로 0.1mm 내지 0.4mm로 조정될 수 있고 정제 갭(249)이 위치 변화와 함께 1:1 갭 조정을 가질 것이다. 일부 예시적인 실시예에서, 제 2레벨 T2은 제 1레벨 T1보다 더 두꺼운 기판(제 2레벨 T2로부터 후면 (210)까지의 최단거리로 측정됨)상에 배치되는 것이 고려된다. 이론에 구애됨 없이, 마주보는 분산기-정제기 플레이트 세그먼트(200, 200’)사이의 선형 정제 갭 (249)와 관련하여 제 2레벨 T2하의 더 두꺼운 기판은 예시적인 분산기-정제기 플레이트 세그먼트(200, 200')로 하여금 분산 갭(251)에 대해 1:1 미만의 조정 비율을 유지하도록 예시적인 분산기-정제기 플레이트 세그먼트(200, 200’)를 추가로 구성하면서 1:1 정제 갭을 유지하도록 구성되게 하였다. 이 차이는 상대적으로 변경되지 않은 분산 효과를 허용하면서 작업자는 보다 정밀하게 정제 효과를 제어할 수 있다. 결과적으로, 분산기 플레이트 세그먼트 설계의 올바른 선택으로 재생 섬유(275)에 고정된 분산 에너지를 가하는 것이 가능해지고, 기계 위치 조정은 적용된 정제 에너지를 보다 크게 제어한다.
특정 실시예에서, 정제 갭(249)은 3mm이하이다. 또 다른 예시적인 실시예에서, 마주보는 분산기-정제기 플레이트 세그먼트(200, 200')의 축방향 위치를 조정하면 정제 간격(249)이 1:1 비율로 분산 갭(251)이 1:3 비율로 조정된다. 즉, 정제 갭(249)의 폭의 모든 변화에 대해, 분산 갭(251)의 폭은 정제 갭(249)의 폭의 변화의 1/3로 변화한다.
예시적인 분산기-정제기 플레이트 세그먼트는 후면으로부터 정면을 분리하는 기판, 상기 기판으로부터 연장되는 톱니들, 상기 기판으로부터 연장되는 정제기 바들을 포함한다. 상기 기판은 상기 정면, 측 길이, 상기 측 길이의 제 1 단부에 배치된 내부 아크, 상기 측 길이의 제 2 단부에 배치되고 상기 내부 아크로부터 상기 측 길이를 따라 방사상으로 떨어져 있는 외부 아크, 상기 측 길이를 따라 상기 내부 아크와 상기 외부 아크 사이에서 연장되는 제1측면, 상기 측 길이를 따라 상기 내부 아크와 상기 외부 아크 사이에서 연장하고 상기 제 1측면으로부터 말단으로 배치된 제2측면, 및 두께를 따라 상기 정면으로부터 반대편에 배치된 상기 후면을 구비하고, 상기 후면 및 정면은 외부 아크, 내부 아크, 제1측면, 및 제2 측면 사이에서 연장한다. 상기 톱니들은 방사상 간격으로 배치된 열 내에 정렬되고 상기 기판 상의 영역을 차지하고, 상기 톱니들 내 치는 치 높이, 벽들, 및 인접한 벽들의 교차점의 에지를 포함하고, 상기 영역은 분산 섹션을 정의한다. 인접한 정제기 바들 및 상기 기판은 인접한 정제기 바들 사이에서 그루브를 정의하고, 이에 의해 정제기 바들은 번갈아 있는 정제기 바들과 그루브들의 정제 섹션을 정의하고, 상기 정제 섹션은 분산 섹션보다 측 길이의 제 2 단부에 더 가까이 배치되고, 번갈아 있는 정제기 바들과 그루브들의 영역 내에 있는 정제기 바들은 정제기 바 높이를 가지고, 상기 치 높이가 상기 정제기 바의 높이를 초과한다.
다른 예시적인 분산기-정제기 플레이트 세그먼트는 기판, 상기 기판으로부터 연장되는 톱니들, 상기 기판으로부터 연장되는 정제기 바들을 포함한다. 상기 톱니들은 방사상 간격으로 배치된 열 내에 정렬되고, 상기 톱니 내 치는, 치 높이, 벽들, 및 인접한 벽들의 교차점의 에지를 포함하고, 상기 톱니들은 상기 기판 상의 영역을 차지하고 상기 영역은 분산 섹션을 정의한다. 인접한 정제기 바들 및 상기 기판이 인접한 정제기 바들 사이에서 그루브를 정의하고, 이에 의해 정제기 바들은 번갈아 있는 정제기 바들과 그루브들의 정제 섹션을 정의하고, 상기 정제 섹션은 상기 분산 섹션으로부터 말단으로 분리되어 있고, 상기 정제기 바들은 정제기 바 높이를 가지고, 상기 치높이가 상기 정제기 바의 높이를 초과한다.
예시적인 분산기 장치는 회전 축의 중심을 갖고 축을 중심으로 회전하도록 구성되는 제 1 분산기 어셈블리, 상기 분산기 어셈블리를 마주보는 제 2 분산기 어셈블리를 포함한다. 상기 제 1 분산기 어셈블리 및 상기 제 2 분산기 어셈블리는 각각 받침 구조 및 고리 모양으로 배열되고 상기 받침 구조에 고정적으로 붙는 복수의 분산기-정제기 플레이트 세그먼트들을 포함한다. 분산기-정제기 플레이트 세그먼트들은 기판을 가진다. 상기 기판은 정면, 측 길이, 상기 측 길이의 제 1 단부에 배치된 내부 아크, 상기 측 길이의 제 2 단부에 배치되고 상기 내부 아크로부터 상기 측 길이를 따라 방사상으로 떨어져 있는 외부 아크, 상기 측 길이를 따라 상기 내부 아크와 상기 외부 아크 사이에서 연장되는 제1측면, 상기 측 길이를 따라 상기 내부 아크와 상기 외부 아크 사이에서 연장하고 상기 제 1측면으로부터 말단으로 배치된 제2측면, 및 두께를 따라 상기 정면으로부터 반대편에 배치된 상기 후면을 구비하고, 상기 후면 및 정면은 외부 아크, 내부 아크, 제1측면, 및 제2 측면 사이에서 연장한다. 상기 정면은 또한 상기 기판으로부터 연장되는 톱니들 및 상기 기판으로부터 연장되는 정제기 바들을 포함한다. 상기 톱니들은 방사상 간격으로 배치된 열 내에 정렬되고, 상기 톱니 내 치는, 치 높이, 벽들, 및 인접한 벽들의 교차점의 에지를 포함하고, 상기 톱니들은 상기 기판 상의 영역을 차지하고 상기 영역은 분산 섹션을 정의한다. 상기 정제기 바들 내의 인접한 정제기 바들 및 상기 기판이 인접한 정제기 바들 사이에서 그루브를 정의하고, 이에 의해 정제기 바들은 번갈아 있는 정제기 바들과 그루브들의 정제 섹션을 정의하고, 이에 의해 정제기 바들은 번갈아 있는 정제기 바들과 그루브들의 정제 섹션을 정의하고, 상기 정제 섹션은 분산 섹션보다 측 길이의 제 2 단부에 더 가까이 배치되고, 번갈아 있는 정제기 바들과 그루브들의 영역 내에 있는 정제기 바들은 정제기 바 높이를 가지고, 상기 치 높이가 상기 정제기 바의 높이를 초과한다. 상기 제 2 분산기 어셈블리에 대해 마주보는 상기 제 1 분산기 어셈블리상 톱니들이 맞물림하여 분산 갭을 정의하고, 상기 제 2 분산기 어셈블리에 대해 마주보는 상기 제 1 분산기 어셈블리상 바들이 정제 갭을 정의한다.
본 발명은 가장 실용적이고 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 본 발명은 도시된 실시예에 한정되지 않으며, 반대로, 다양한 변형 및 균등한 구성이 본 발명의 사상 및 범위 내에 포함된다.

Claims (20)

  1. 후면으로부터 정면을 분리하는 기판;
    상기 기판으로부터 연장되는 톱니들; 및
    상기 기판으로부터 연장되는 정제기 바들;
    을 포함하고,
    상기 기판은,
    상기 정면,
    측 길이,
    상기 측 길이의 제 1 단부에 배치된 내부 아크,
    상기 측 길이의 제 2 단부에 배치되고 상기 내부 아크로부터 상기 측 길이를 따라 방사상으로 떨어져 있는 외부 아크,
    상기 측 길이를 따라 상기 내부 아크와 상기 외부 아크 사이에서 연장되는 제1측면,
    상기 측 길이를 따라 상기 내부 아크와 상기 외부 아크 사이에서 연장하고 상기 제 1측면으로부터 말단으로 배치된 제2측면, 및;
    두께를 따라 상기 정면으로부터 반대편에 배치된 상기 후면;
    을 구비하고,
    상기 후면 및 정면은 외부 아크, 내부 아크, 제1측면, 및 제2 측면 사이에서 연장하고,
    상기 톱니들은 방사상 간격으로 배치된 열 내에 정렬되고 상기 기판 상의 영역을 차지하고,
    상기 톱니들 내의 치는,
    치 높이,
    벽들, 및
    인접한 벽들의 교차점의 에지를 포함하고,
    상기 영역은 분산 섹션을 정의하며,
    인접한 정제기 바들 및 상기 기판은 인접한 정제기 바들 사이에서 그루브를 정의하고, 이에 의해 정제기 바들은 번갈아 있는 정제기 바들과 그루브들의 정제 섹션을 정의하고, 상기 정제 섹션은 분산 섹션보다 측 길이의 제 2 단부에 더 가까이 배치되고, 번갈아 있는 정제기 바들과 그루브들의 영역 내에 있는 정제기 바들은 정제기 바 높이를 가지고, 상기 치 높이가 상기 정제기 바의 높이를 초과하는,
    분산기-정제기 플레이트 세그먼트.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 분산 섹션과 상기 정제 섹션 사이에 배치된 디플렉터를 더 포함하는 분산기-정제기 플레이트 세그먼트.
  3. 제 1항에 있어서,
    방사상 최외곽 치와 상기 정제 섹션 사이에 배치된 전환 바를 더 포함하는 분산기-정제기 플레이트 세그먼트.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 치는 오목한 형태를 형성하는 다중 선두 벽들을 포함하는 선두 측을 더 포함하는 분산기-정제기 플레이트 세그먼트.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 톱니들은 상기 정제기 바들보다 적어도 50% 더 높은 분산기-정제기 플레이트 세그먼트.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 톱니들은 상기 정제기 바들보다 최소한 100% 더 높은 분산기-정제기 플레이트 세그먼트.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 치는 입방체, 긴 직사각형 프리즘, 사다리꼴 프리즘, 삼각 프리즘, 피라미드, 잘린 피라미드, 오각형의 피라미드, 혹은 다른 다면체의 그룹 중에서 선택되는 형태를 가지는 분산기-정제기 플레이트 세그먼트.
  8. 기판;
    상기 기판으로부터 연장되는 톱니들;
    상기 기판으로부터 연장되는 정제기 바들;
    을 포함하고
    상기 톱니들은 방사상 간격으로 배치된 열 내에 정렬되고, 상기 톱니들 내의 치는, 치 높이,
    벽들, 및 인접한 벽들의 교차점의 에지를 포함하고, 상기 톱니들은 상기 기판 상의 영역을 차지하고 상기 영역은 분산 섹션을 정의하며,
    인접한 정제기 바들 및 상기 기판이 인접한 정제기 바들 사이에서 그루브를 정의하고, 이에 의해 정제기 바들은 번갈아 있는 정제기 바들과 그루브들의 정제 섹션을 정의하고, 상기 정제 섹션은 상기 분산 섹션으로부터 말단으로 분리되어 있고, 상기 정제기 바들은 정제기 바 높이를 가지고, 상기 치 높이가 상기 정제기 바의 높이를 초과하는
    분산기-정제기 플레이트 세그먼트.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 분산 섹션과 상기 정제 섹션 사이에 배치된 디플렉터를 더 포함하는 분산기-정제기 플레이트 세그먼트.
  10. 제 8항에 있어서,
    방사상 최외곽 치와 상기 정제 섹션 사이에 배치된 전환 바를 더 포함하는 분산기-정제기 플레이트 세그먼트.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 톱니들은 상기 정제기 바들보다 최소한 50% 더 높은 분산기-정제기 플레이트 세그먼트.
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 톱니들은 상기 정제기 바들보다 최소한 100% 더 높은 분산기-정제기 플레이트 세그먼트.
  13. 제 8항에 있어서,
    상기 치는 입방체, 긴 직사각형 프리즘, 사다리꼴 프리즘, 삼각 프리즘, 피라미드, 잘린 피라미드, 오각형의 피라미드, 혹은 다른 다면체의 그룹 중에서 선택되는 형태를 가지는 분산기-정제기 플레이트 세그먼트.
  14. 제 8항에 있어서,
    상기 치는 오목한 형태를 형성하는 다중 선두 벽들을 포함하는 선두 측을 더 포함하는 분산기-정제기 플레이트 세그먼트.
  15. 회전 축의 중심을 갖고 축을 중심으로 회전하도록 구성되는 제 1 분산기 어셈블리;
    상기 분산기 어셈블리를 마주보는 제 2 분산기 어셈블리;
    를 포함하고
    상기 제 1 분산기 어셈블리 및 상기 제 2 분산기 어셈블리는 각각:
    받침 구조 및 고리 모양으로 배열되고 상기 받침 구조에 고정적으로 붙는 복수의 분산기-정제기 플레이트 세그먼트들을 포함하고,
    분산기-정제기 플레이트 세그먼트들은 기판을 가지고:
    상기 기판은
    정면,
    측 길이,
    상기 측 길이의 제 1 단부에 배치된 내부 아크,
    상기 측 길이의 제 2 단부에 배치되고 상기 내부 아크로부터 상기 측 길이를 따라 방사상으로 떨어져 있는 외부 아크,
    상기 측 길이를 따라 상기 내부 아크와 상기 외부 아크 사이에서 연장되는 제1측면,
    상기 측 길이를 따라 상기 내부 아크와 상기 외부 아크 사이에서 연장하고 상기 제 1측면으로부터 말단으로 배치된 제2측면, 및;
    두께를 따라 상기 정면으로부터 반대편에 배치된 상기 후면;
    을 구비하고,
    상기 후면 및 정면은 외부 아크, 내부 아크, 제1측면, 및 제2 측면 사이에서 연장하고,
    상기 정면은 또한:
    상기 기판으로부터 연장되는 톱니들; 및
    상기 기판으로부터 연장되는 정제기 바들;
    을 포함하고
    상기 톱니들은 방사상 간격으로 배치된 열 내에 정렬되고, 상기 톱니들 내의 치는, 치 높이,
    벽들, 및 인접한 벽들의 교차점의 에지를 포함하고, 상기 톱니들은 상기 기판 상의 영역을 차지하고 상기 영역은 분산 섹션을 정의하며,
    상기 정제기 바들 내의 인접한 정제기 바들 및 상기 기판이 인접한 정제기 바들 사이에서 그루브를 정의하고, 이에 의해 정제기 바들은 번갈아 있는 정제기 바들과 그루브들의 정제 섹션을 정의하고, 이에 의해 정제기 바들은 번갈아 있는 정제기 바들과 그루브들의 정제 섹션을 정의하고, 상기 정제 섹션은 분산 섹션보다 측 길이의 제 2 단부에 더 가까이 배치되고, 번갈아 있는 정제기 바들과 그루브들의 영역 내에 있는 정제기 바들은 정제기 바 높이를 가지고, 상기 치 높이가 상기 정제기 바의 높이를 초과하고,
    상기 제 2 분산기 어셈블리에 대해 마주보는 상기 제 1 분산기 어셈블리 상의 톱니들이 맞물림하여 분산 갭을 정의하고, 상기 제 2 분산기 어셈블리에 대해 마주보는 상기 제 1 분산기 어셈블리 상의 바들이 정제 갭을 정의하는
    분산기 장치
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 분산 섹션과 상기 정제 섹션 사이에 배치된 디플렉터를 더 포함하거나 방사상 최외각 치와 정제 섹션 사이에 배치된 전환 바를 더 포함하는 분산기 장치.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 치는 오목한 형태를 형성하는 다중 선두 벽들을 포함하는 선두 측을 더 포함하는 분산기 장치.
  18. 제 15항에 있어서,
    상기 톱니들은 상기 정제기 바들보다 최소한 50% 더 높은 분산기 장치.
  19. 제 15항에 있어서,
    상기 톱니들은 상기 정제기 바들보다 최소한 100% 더 높은 분산기 장치.
  20. 제 15항에 있어서,
    상기 분산 갭이 측면의 내부 벽과 측면의 외부 벽으로 또한 정의되고, 상기 분산 갭이 분산기 장치의 각 밀리미터 조정으로 0.1 내지 0.4mm로 측정이 되고, 상기 분산 갭이 분산기 장치의 각 밀리미터 조정으로 1mm로 측정이 되는 분산기 장치.
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