NO128777B - - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en skiveraffinør for tremasse o.l., særlig en cellulose-defibreringsmaskin med et på en ramme montert hus, en i rammen dreibart lagret drivaksel som strekker seg gjen-

nom huset og inne i huset bærer en med drivakselen dreibar og aksielt forskyvbar skive,idet i huset tilnærmet parallelt med denne dreibare skive er anordnet en fast montert skive, og begge disse skiver oppviser mot hverandre vendende defibreringsflater.

Fibrøse materialer som brukes ved fremstilling av cellu-

lose, papir, fiberplater og lignende produkter, har meget forskjellige fysikalske egenskaper, særlig hva angår deres elastiske deformasjon, og de krever derfor forskjellig behandling for sin

oppberedning og forarbeidelse. Mange av disse materialer, såsom f.eks. tre og strå behandles fordelaktig, før sin defibrering, med sulfittlut o.l.

Det oppstilles derfor forskjellige krav for maskiner som tjener til defibrering av disse materialer, avhengig av arten og forbehandlingen av materialet. Nærmere bestemt må man ved de-fibreringsinnretninger av den beskrevne art som arbeider med dreibare skiver, avpasse skive-omdreiningstallet og trykket mellom de samvirkende defibreringsflater etter arten av materialet.

En ulempe med de hittil kjente defibreringsmaskiner består i at de på grunn av den fribærende oppbygging av defibreringshodet ikke tillater at det mellom de samvirkende defibreringsflater virkende, ofte meget høye trykk, særlig når det er varier-bart, har den samme verdi i alle radielle retninger. Dette krav har imidlertid en meget stor betydning hvis man ønsker å oppnå

en jevn kvalitet av produktet.

Oppfinnelsen har som oppgave å tilveiebringe en skive-raffinør av den angitte art som oppfyller-dette krav, og den løser oppgaven ved en ny utforming av rammen og huset i maskinen og ved anvendelse av en belastningsinnretning,på den måte at rammen i nærheten av husets opplagring er anordnet med en aksesymmetrisk utformet belastningsopptagende del, og ved at maskinen omfatter en belastningsinnretning ved hjelp av hvilken utøves radialsymmetrisk fordelte, innbyrdes paxallelle krefter mot den dreibare skiven, slik at denne skiven kan trykkes mot den fastmonterte skiven.

Denne i det vesentlige rotasjonssymmetriske oppbygging av innretningen i området for defibreringshodet, og den aksialsymmetriske fordeling av de virksomme krefter sikrer vesentlige for-deler. Således kan avstanden mellom de roterende og de ikke roterende defibreringsflater eller kraften som kommer til innvirk-ning på disse flater innstilles med største nøyaktighet, hvilket sikrer at denne avstanden, henholdsvis denne kraften opprettholdes på alle punkter mellom begge samvirkende flater, ikke bare når maskinen står stille, men også når den arbeider under driftsbe-tingelser ved hvilke utvikles høye trykk eller krefter innenfor huset, hvilket er tilfellet når et lite ettergivende materiale skal defibreres. Denne avstand, henholdsvis denne kraft opprett holdes også ved temperaturforandringer i alle radielle retninger. De store dreiemomenter som frembringes gjennom den roterende skive, henholdsvis de derav frembrakte krefter fordeles jevnt på rammen, hvilket hindrer en falsk utretting av defibreringsflater. Ved defibreringsmaskiner som har en eneste roterende skive med to defibreringsflater på skivens motsatte sider, er en tilfreds-stillende drift avhengig av cellulosegjennomløpet på hver side av skiven, idet avstanden mellom de samvirkende defibreringsflater og belastningen mellom dem må være lik. I rammen av oppfinnelsen kan alle disse krav vedrørende den aksialsymmetriske oppbygging i området for defibreringsdelen lett oppfylles.

Ved en foretrukket utførelsesform for oppfinnelsen er den belastningsopptagende delen anordnet med et antall radielle ribber som strekker seg fra en lagerhylse på et av lagrene av drivakselen til flensen på rammen, og herved avstiver den. Belastningsinnretningen er dannet av et belastningshode som er montert ved hjelp av en innretning som muliggjør en aksial forskyvning av belastningshodet i forhold til drivakselen, for derved å kunne forandre det mellom de samvirkende defibreringsflater opptredende trykk under bibehold av aksialsymmetrien av trykk-fordelingen.

Andre formål og kjennetegn ved oppfinnelsen vil fremgå av den følgende beskrivelse av flere på tegningen viste utførel-seseksempler. Fig. 1 er et lengdesnitt gjennom en defibreringsinnretning ifølge oppfinnelsen, som arbeider med hydraulisk beskikking og parallellstrømning av det defibrerte materiale mellom to par av samvirkende defibreringsflater.

Fig. 2 er et snitt ett°er linjen II-II på fig. 1.

Fig. 3 viser i større målestokk et snitt gjennom strøm-ningskanalene i innretningen vist på fig. 1. Fig. 4 viser, likeledes i forstørret målestokk, et snitt gjennom membrantetningen mellom belastningshodet av innretningen ifølge fig. 1 og dens føringsdel. Fig. 5 er et toppriss, sett i retning av piler V-V på fig. 4. Fig. 5A er et isometrisk riss av belastningshodet, og

Fig. 6 viser vesentlige deler av videre utførelsesformer

i lengdesnitt.

Den på fig. 1 viste innretning har en ramme 2 på hvilken foran er påsatt et hus 1 som omslutter defibreringsdelen, idet disse deler 1 og 2 er forbundet med hverandre langs sin støtte-kant 3. Den bakre rammedel 5 har fotlister 4 ved hjelp av hvilke den er festet til underlaget, slik at rammen 2 kan motta vibra-sjoner som er forårsaket av drivmotoren. Den horisontale drivaksel 6 passerer gjennom to lagre 12,13 hvis lagerskål 10,11

kan aksialt forskyves med akselen 6 i to lagerhylser 10a,lia. Frontlageret 13 er montert så tett opp som mulig til et med belastningshodet 17 forbundet lager 18, slik at lagre 12,13 på beste måte kan oppta krefter som virker på akselen 6. Den bakre ende av akselen 6 bærer en kopling 14 som er forbundet med en (ikke vist) drivmotor, som driver med ønsket omdreiningstall den til den andre enden av akselen 6 befestigede defibreringsskive 15. Koplingen 14 er slik utformet at den tillater en fri aksial bevegelse av akselen 6.

Den roterende skive 15 har i det viste eksempel på begge sider ringformede defibreringsflater 21,21a og kan bestå av støpe-jern, kromnikkelstål, rustfritt stål, karborundum, naturstein, osv. Defibreringsflåtene 21,21a til den roterende skive 15 sam-virker med hver sin fastmonterte ringformede defibreringsskive 20, henh. 20a. Defibreringsskiven 20a er anordnet innenfor huset 1, mens defibreringsskiven 20 er montert på det allerede nevnte belastningshode 17 som er vist i snitt på fig. 2.

Belastningshodet 17 trykkes fremover aksialt av stempelstenger 24 i flere hydrauliske sylindre 19 som er anordnet rundt akselen 6. Belastningshodet 17 er ved sin ytre periferi holdt av en del 41 mens det er understøttet innenfor med lageret 18, over en vannsmurt pakningshylse, i akselen 6, slik at defibre-ringsrommet er atskilt fra lageret 13, samt fra de andre deler.

En serie av radialt anordnede ribber 25 strekker seg ut fra frontlagerhylsen lia for å avstive rammen 2 der den er forbundet med huset 1 ved støtteranden 3. Derved bevirkes ats skiven 15 og akselen'6 blir riktig utrettet i forhold til de fast mon-terte défibreringsskiver 20,20a. Baskikningsledningen 23 fører det defibrerte materiale i retning av pilen på fig. 1 til parvis samvirkende defibreringsflater.

Når det skal defibreres et lite ettergivende materiale,

trykkes de ikke-roterende defibreringsskiver 20, 20a ved hjelp av stempelstenger 24 kraftigere mot skiven 15, og da skiven 15

med akselen 6 kan forskyve seg aksialt, blir trykket mellom begge sider av skiven 15 og de ikke-roterende defibreringsskiver 20,

20a automatisk utlignet. Skiven 15 holdes derved i lik avstand fra begge de fastmonterte defibreringsskiver 20,20a.

Når det skal defibreres et mer ettergivende materiale,

trekker de hydrauliske sylindre 19 og stempelstenger 24 tilbake belastningshodet 17, på en slik måte at det skaffes en større avstand mellom de samvirkende defibreringsflater, idet igjen av-standene på begge sider av skiven 15 utlignes av forskyvningen av akselen 6.

Fig. 2 viser at belastningshodet 17 har en ringformet bæreflens 17a og bæreribber 17b som er forbundet med stempelsten-

gene 24 for å forskyve aksialt belastningshodet 17. Rundt akse-

len 6 er ved skiven 15 utformet en avbøyningsflate 36 med eiker 15a som bærer> det ytre skivelegeme og tilveiebringer mellomrom 15b, gjennom hvilke strømmer materialet til defibreringsflåtene.

I det på fig. 3 viste snitt av defibreringsdelen er strøm-ningsbanen av det materiale som skal males tydelig vist. Mate-

rialet blir først pumpet inn i beskikningsledningen 23 (vist i fig. 1) gjennom en elastisk slange som tillater fri aksial bevegelse av belastningshodet 17. Materialet strømmer først i det ring-

formede rom omkring akselen 6 og derpå videre mellom den ringformede avbøyningsflens 31 og avbøyningsflaten 36 på skiven 15. Avbøyningsflåtene 31 og 36 er anordnet slik at de på hver side

av skiven 15 frigir like store ringformede kanaler 32 og 32a,

slik at materialet blir jevnt fordelt mellom disse kanaler og der-

ved på begge sider av skiven 15 trer inn mellom de samvirkende defibreringsflater 20,21 henh. 20a,21a, hvorved man oppnår en ensartet defibreringsvirkning på begge sider av skiven 15. Den beskrevne avbøyningsinnretning gjør unødvendig separate ytre til-førselsledninger til begge par av defibreringsflater, når det brukes en på begge sider virksom skive 15. Avbøyningsflensen 31

er ringformet og roterer med skiven 15, til hvilken den er festet

med skruer 33. Den ytre rand av avbøyningsflensen 31 ligger med en liten klaring i nærheten av belastningshodet 17 som bærer den faste defibreringsskiven 20.

Fig. 4 viser tydelig støtteranden 3 mellom huset 1 og rammen 2 av defibreringsinnretningen. Huset 1 og rammen 2 er forbundet ved hjelp av gjengebolter 40 og muttere 40a som passerer gjennom ringflensene 202, 212 ved huset 1 henh. ved rammen 2.

Den ringformede belastningshodedel 41 er ved hjelp av bolter 42 festet til rammedelen 5, med hvilken er ved delen 41 også fastspent en ringformet bøyelig membran 45 som på den annen side er festet til belastningshodet 17. Som vist på fig. 1 danner sylinderflensen 46 som ligger an mot delen 41 en bæredel for belastningshodet 17, slik at når belastningshodet 17 forskyves av stempelstenger 24, glir sylinderflensen 46 langs delen 41. De to glideflater er særlig godt bearbeidet, slik at deres relative bevegelse bare krever liten kraft. Den ringformede, bøyelige membran 45 strekker seg som tetning fullstendig rundt defibreringsdelen for å atskille det forreste cellulosekammer fra det bakre avsnitt av innretningen. Denne membran hindrer også fiberformet materiale fra å trenge inn mellom glideflatene. For å muliggjøre en aksial bevegelse av belastningshodet 17 i forhold til delen 41 og samtidig hindre en gjensidig omdreining av de to deler, er ved 22, som vist på fig. 5 og 5A, anordnet i delen 41 aksiale slisser 41a som griper inn i ruller 47,

som ved hjelp av bolter 48 og muttere 49 er dreibart lagret ved sylinderflensen 46 av belastningshodet 17.

En videre utførelsesform for oppfinnelsen er vist på fig. 6. Det avtagbare hus 200 er forbundet med rammen 210 av defibreringsinnretningen ved hjelp av to flenser 202 og 212 som holdes sammen ved hjelp av skruebolter 205.

Flensen 212 som er utformet i ett stykke med rammen 210, og flensen 202 som er utformet som en del av huset 200, er også vist på fig. 1 og 4. Fra frontlagerhylsen 216 strekker seg flere radielle ribber 214 til omkretsveggen 210a av rammen 210 og til rammeflensen 212. Lagerhylsen 216 ligger forholdsvis nær front-delen av rammen 210 for best mulig å understøtte akselen 220 som bærer den roterende skive 240. De radielle ribber 214 som under-støtter den ringformede flens forårsaker at alle deler av huset

200 er riktig utrettet i forhold til akselen 220 og den roterende skive 240, slik at klaringen mellom defibreringsflåtene på begge sider av skiven er like stor i alle radielle retninger, hvorved man oppnår en ensartet defibrering.

Det ringformede belastningshodet 2 50 som bærer defibre-ringsflaten 233 beveger seg aksialt langs overflaten av førings-delen 252 som ifølge fig. 4 er montert ved flensen 212 eller ved rammen 210. I området av akselen 220 bærer belastningshodet 2 50 en pakningsboks som ligger an mot en hylse 254 på akselen 220. Belastningshodet kan foråyves i aksial retning ved hjelp av stempelstenger i hydrauliske sylindre 256.

Et overblikk over alle de beskikningsanordninger som anvendes i denne defibreringsinnretning viser at i hvert tilfelle er innretningen som leverer defibreringstrykket ved hovedramme-delen 21o (fig. 6) eller 5 (fig. 1,4), anbrakt enten direkte ved lagerhylsen 216 eller ved holderne som opptar de hydrauliske sylindre 19. I alle tilfeller virker trykket rotasjonssymmetrisk på drivakselen, og det er også utsatt symmetrisk for motstand omkring akselens akse ved hjelp av flensen 212 som er understøttet av flere enten identiske eller ekvivalente radialsymmetrisk anordnede ribber 214 (fig.5), 25 (fig. 1). Derved sikres at en utbøyning ved et hvilket som helst punkt på flensen 212, forårsaket av defibreringstrykkene, vil bli utlignet av en like stor utbøyning ved alle andre punkter av flensen, slik at flensover-flaten vil holdes plan og i rett vinkel til akselen, og dette sikrer opprettholdelse av paralliteten mellom de samvirkende defibreringsflater.

Den sterke rammen av defibreringsinnretningen, og de radi-ale ribber som bærer den ringformede flens 212 som danner for-kanten av innretningen, tilveiebringer en bunnkonstruksjon på hvilken etter valg kan festes forskjellige hus med et antall av defibreringsflater og inntak. Det er bare nødvendig å skifte husbestanddeler og eventuelt den roterende skive når man trenger en annen art av defibreringsbehandlingen.

Den på fig. 6 viste innretning er en modifikasjon av den som er vist på fig. 1, ved hvilken tilførselen av materialet skjer gjennom en elastisk slangeforbindelse til innløpet 23. Det er blitt konstatert at denne slangeforbindelse, når den blir oppblåst

I

med celluloseinnløpstrykket, bevirker at det på belastningshodet-17 utøves et sterkt trykk som vanskeliggjør en fininnstilling av belastningshodet avhengig av den ønskede behandling av materialet.

For å unngå dette kan innløpet (fig. 6) anordnes slik at materialtilfØrselen skjer aksialt, hvilket er antydet med strek-prikkede piler.

Tilførselen skjer inn i et kammer 206 og passerer av-bøyningsf lensen 207 og avbøyningsflaten 208 ved den roterende skive 240. Derpå strømmer materialet gjennom mellomveggene 2 31, 231a som er dannet mellom de faste defibreringsflater 230,233 og de roterende defibreringsflater 242 ved skiven 240. Herfra strøm-mer materialet inn i det ytre kammer 244 av huset, hvor det blir samlet og avgitt gjennom en åpning.

Det beskrevne materialgjennomløp søker å forskyve skiven 240 og akselen 220. Dette har til følge at belastningen mellom defibreringsflåtene 231, 242 er litt mindre enn belastningen mellom defibreringsflåtene 231a, 242. Forskjellen i belastning mellom defibreringsflåtene 231, 242 og 231a, 242 er dog liten i forhold til de faktiske belastninger og er for de fleste prak-tiske anvendelser uten noen betydning.

For de anvendelser hvor denne forskjell vil ha betydning anvendes akselforlengelsen 220a og pakningsboksen ;222. Strøm-ningsanordningen er da som vist med helt opptrukne linjer, idet innløpet skjer ved husåpningen 2 04.

En annen mulighet for å eliminere belastningsforskjellen mellom defibreringsflåtene 231 og 231a består i å anordne et (ikké vist) membranhode eller en ekvivalent innretning for å utøve på frontlagerhuset 201 et trykk med tilsvarende størrelse i retning forover. Denne trykkstørrelse fastslås ved avføling av cellu-loseinnløpstrykket og ved omforming av dette trykk til et i sammenheng dermed brakt pnevmatisk eller hydraulisk trykk som tilveiebringer den nødvendige kraft.

I

Claims (4)

1. Skiveraffinør for tremasse o.l., særlig en cellulose-defibreringsmaskin, med et på en ramme montert hus, en i rammen dreibart lagret drivaksel som strekker seg gjennom huset og inne i huset bærer en med drivakselen dreibar, og aksielt forskyvbar skive, idet i huset tilnærmet parallelt med denne dreibare skiven er anordnet en fast montert skive, idet begge disse skivene oppviser mot hverandre vendende defibreringsflater, karakterisert ved at rammen (2) i nærheten av husets opplagring er anordnet med en aksesymmetrisk utformet belastningsopptagende del (25,214), og ved at maskinen omfatter en belastningsinnretning i form av et belastningshode (17,2 50) med en monteringsan-ordning (41,2 52) som muliggjør en aksial forskyvning av belastningshodet i forhold til drivakselen (6,220), hvorved radialsymmetrisk fordelte, innbyrdes parallelle krefter kan utøves mot den dreibare skiven, slik at denne skiven kan trykkes mot den fastmonterte skiven (20a,230).

2. Raffinør som angitt i krav 1, karakterisert ved at den belastningsopptagende delen er anordnet med et antall radielle ribber (25,214), som strekker seg fra en lagerhylse (lia,216) på et av lagrene (13,201) til drivakselen (6,220).

3. Raffinør som angitt i krav 1, karakterisert ved en fleksibel ringformet membran (45) hvis ytterkant er festet langs innerkanten av belastningshodet (17,250) idet mem-branens innerkant er festet langs monteringsanordningen (41,252) for belastningshodet.

4. Raffinør som angitt i krav 3, karakterisert ved at belastningsinnretningen er anordnet med ruller (47) for bæring av belastningshodet, hvilke ruller er bevegelige i aksielle slisser (41a) på rammen (2), henholdsvis en med denne forbundet del (41), hvilke ruller opptar dreiemomenter som overføres fra de roterende deler.