NO313595B1 - Mateelement for fibermateriale - Google Patents

Description

Mateelement for fibermateriale.

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en anordning for bearbeidelse av lignocelluloseholdig fibrøst materiale i en raffinør med motstående raffmerings-midler som roterer relativt i forhold til hverandre, der én er stasjonær og én roterer, og er utstyrt med raffineringselementer som danner en raffineringsspalte mellom seg med et raffineringsområde for bearbeidelse av materialet. Materialet tilføres gjennom en sentral åpning i det stasjonære raffineringsmidlet til et mateområde plassert radielt innvendig i.raffineringsområdet. Oppfinnelsen vedrører nærmere bestemt et mateelement for materialet for plassering direkte på utsiden av en sentral matingsanordning på de roterende raffineringsmidlene. Mateelement i henhold til oppfinnelsen kan brukes i en raffinør for fremstilling av forskjellige typer mekanisk masse, eksempelvis raffinermekanisk masse (RMP), termomekanisk masse (TMP), kjemimekanisk masse (CMP) og kjemi-termomekanisk masse (CTMP). Utgangsmaterialet kan være treflis eller mer eller mindre bearbeidet masse.

Ved den innvendige delen av matingssonen er sentrifugalkraftens virkning på det tilførte materialet lav. Dette betyr at materialet som tilføres gjennom åp-ningen i de stasjonære raffineringsmidlene, ikke mates med tilstrekkelig hastighet gjennom matingssonen til den utvendig plasserte raffineringssonen. Som et resultat av dette kan materialet klumpe seg i matingssonen, hvilket resulterer i friksjonstap og ujevn mating og som i sin tur forringer massens kvalitet. For å overvinne disse problemene kan mekaniske matingsanordninger anbringes i matingssonen.

Selv om materialet transporteres ut gjennom matingssonen ved hjelp av sentrale matingsanordninger, kan problemer oppstå når det går inn i raffineringssonen i raffineringsspalten. Der kan materialet bremses opp og bli utsatt for en ineffektiv mekanisk virkning som forårsaker en varmeoppbygging samt at den ønskede bearbeiding av materialet ikke finner sted. Dette resulterer i unødvendig høyt energiforbruk.

Mateelementer i henhold til den foreliggende oppfinnelse tilbyr en løsning på de ovenfor nevnte problemer ved at den fremskaffer en effektiv kontinuerlig mating av materialet og samtidig med en akselerasjon fra matingssonen til et stykke inn i raffineringsspalten. På grunn av den effektive matingen reduseres energiforbruket i raffinøren.

Mateelementet i henhold til oppfinnelsen omfatter minst en matingsbom, der den øvre kanten av hver matingsbom stikker ut på minst en side av bommen. Mateelementet er ment å bli plassert på de roterende rafineringsmidlene i raffineringsspalten direkte på utsiden av den sentrale matingsanordningen, som kan bli tilknyttet de roterende raffineringsmidlene eller som kan være en separat skruemater som strekker seg inn i raffineringsspalten mellom raffineringsmidlene. Mateelementets matingsbom eller -bommer kan stå i en viss vinkel i forhold til radien for å fremskaffe optimal mating. Alternativt kan matingsbommen eller -bommene være radielle for å tillate reversering med opprettholdt mating. I dette tilfellet strekker matingsbommens øvre kant seg ut symmetrisk på begge sider av bommen.

Oppfinnelsens karakteriserende egenskaper fremgår av de vedlagt krav.

Oppfinnelsen blir beskrevet i større detalj ved hjelp av det følgende utfør-elseseksempel med henvisning til de vedlagte tegninger der

fig. 1 er et tverrsnitt gjennom en raffinør med et mateelement i henhold til oppfinnelsen;

fig. 2 viser en sentral matingsanordning;

fig. 3 er et tverrsnitt i henhold til lll-lll på fig. 2;

fig. 4 er et tverrsnitt i henhold til IV-IV på fig. 2;

fig. 5 viser en utførelsesform av et Mateelement;

fig. 6 er et tverrsnitt i henhold til VI-VI på fig. 5; og

fig. 7 viser en variant av utførelsesformen vist på fig. 6.

Raffinøren vist på fig. 1 omfatter et raffinørhus 10 der stasjonære raffineringsmidler 11 (i dette tilfellet endeveggen av raffinørhuset) og et ovenforstilt roterende raffineringsmiddel er plassert på en roterende aksel. Raffineringsmidlet 11, 12 er utstyrt med raffineringselementer 14 og 15, som danner en raffineringssone 16 mellom seg i en raffineringsspalte 17. Raffineringsspalte 17 omfatteren mate-sone 18 plassert inne i spalten. De stasjonære raffineringsmidlene 11 er utformet med en sentral matningsåpning 19 for materialet som skal bearbeides. En skole-mater 20 for materialet er forbundet med matingsåpning 19. Raffinørhuset 10 er utstyrt med et utløp 21 for materialet som passerer gjennom raffinørspalten der den bearbeides.

På de roterende raffineringsmidlene er det plassert en sentral matingsanordning 22 som omfatter en sirkulær skive med lekt 24 som strekker seg fra en posisjon nær senter og radielt utover til skivens omkrets. Antallet lekter kan være en eller flere, fortrinnsvis to til fire. Lektene er langs hoveddelen av deres øvre kanter, utstyrt med et tak 25 som strekker seg ut symmetrisk på begge sider av lektene.

Skive 23 er utformet med et nav 26 der tre radielle lekter 24 strekker seg ut. Tak 25 lar det være igjen en åpning ved navet og følger lektene 24 utover. Lekt-enes høyde avtar utover for å tilpasse dem til den utvendig plasserte og utover av-smalende raffineringssonen 16. Skive 23 har en diameter i samsvar med matings-åpningens 19 diameter.

Matingsanordning 22 er konstruert symmetrisk for å adstedkomme mating i begge rotasjonsretninger. Alternativt kan matingsanordningen konstrueres for rota-sjon kun i én retning.

Det er også mulig at den sentrale matingsanordningen består av en skruemater 20 som i så fall strekker seg inn gjennom matingsåpningen 19.

Et mateelement 30 er plassert på de roterende raffineringsmidlene 12 i raffineringsspalte 17 direkte på utsiden av matingsanordning 22. Mateelement 30 er

utformet med én eller flere radielle matingsbommer 31. Mateelementet kan strekke seg som en sone rundt hele raffineringsmidlet 12 eller bestå av en del av en sone' og sammen med andre Mateelementer strekke rundt raffineringsmidlene 12.1 henhold til fig. 5, er antallet mateelementer tre, men også andre antall kan brukes. For å fremskaffe en matingseffekt, kan matingsbommene 31 i stedet være vinklet i forhold til radien. Dette innebærer imidlertid at de kun kan drives i én rotasjonsret-ning.

Mateelementets 30 matingsbommer 31 er utformet med øvre kanter 33 som strekker seg symmetrisk ut på begge sider av bommene. Disse øvre kantenes 33 øvre overflate skal være flat og matingsbommene 31 strekker seg tvers over raffineringsspalten 17 til de motsatte stasjonære raffineringsmidler 11, der den korre-sponderende sonen skal ha en jevn overflate. Avstanden mellom de øvre kantene 33, matingsbommene og de motsatte raffineringsmidlene 11 skal være kort. Mateelement 30 skal være plassert slik at en matingsbom 31 på de roterende raffineringsmidlene 12, er plassert direkte foran en lekt 24 på matingsanordning 22.

I henhold til fig. 6 er de utstrekkende øvre kantene til de nærliggende eller tilstøtende matingsbommene 31 innrettet i en avstand fra hverandre slik at de kun delvis strekker seg over utsparinger 32. I henhold til varianten vist på fig. 7, er disse øvre kantene i stedet konstruert slik at de fullstendig går over utsparingene 32, slik at det dannes lukkede radielle kanaler.

Radielt på utsiden av mateelement 30 er begge raffineringsmidlene 11 og 12 utstyrt med raffineringselementer for bearbeidelse av materialet. Raffinøren vist, har plane raffineringsmidler, men det er også mulig å gi den ytre delen av raffineringsspalten en konisk fasong. Alternativt kan den radielle utvendige delen av mateelement 30 være utstyrt med vanlige bommer for bearbeidelse av materialet i samarbeid med bommene på de motsatte stasjonære raffineringsmidlene 11. Antallet vanlige bommer skal i så fall være høyere enn antallet matingsbommer.

Materialet som mates inn i raffinøren av skruemater 20 oppfanges under taket 25 og akselererer utover langs lektene. Materialet overføres fra matingsanordning 22 til Mateelements 30 utsparinger 32 som effektivt beveger materialet inn i raffineringssone 16 til raffineringsspalten 17. På grunn av bommenes 31 utad-ragende øvre kanter 33, finner matingen langs utsparingene 32 sted under påvirk-ning av sentrifugalkraft uten at de bremses mot de motstående stasjonære raffineringsmidler 11.

Materialet overføres derved effektivt og jevnt til raffineringssone 16 uten at det blir forstyrret av bakoverstrømmende damp.

Bearbeidingen finner sted lenger vekk fra senter og derved ved en høyere relativ hastighet mellom raffineringsmidlene 11, 12. Totalt sett innebærer dette redusert spesifikt energiforbruk for å bearbeide materialet til masse. Alternativet med en ytre sone med vanlige bommer på mateelement 30 innebærer at over-gangen mellom mating til raffinering foregår mykere, som kan resultere i en jev-nere materialstrøm gjennom raffinøren.

Oppfinnelsen er ikke begrenset til de vedlagte utførelsesformer, men kan varieres innenfor kravenes omfang.

Claims (8)

1. Mateelement for rafflnører med to motsatte raffineringsmidler (11, 12), der ett av dem er stasjonært og ett er roterende, og utstyrt med raffineringselementer (14, 15) som mellom seg danner en raffineringsspalte (17) med en raffineringssone (16) for bearbeiding av lignocelluloseholdig fibrøst materiale og der en matingsanordning (20, 22) er plassert sentralt innvendig i raffineringsspalten (17), karakterisert ved at mateelementet (30) er beregnet på plassering på de roterende raffineringsmidlene (12) i raffineringsspalten (17) direkte på utsiden av matingsanordningen (20, 22), at mateelementet (30) er utformet med minst én matingsbom (31) der hver matingsboms øvre kant (33) strekker seg ut på minst en side av bommen.

2. Mateelement i henhold til krav 1, karakterisert ved at hver matingsbom (31) er plassert radielt med ytre kanter (33) som strekker seg symmetrisk ut på begge sider av bommen.

3. Mateelement i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at det er utformet med flere matingsbommer (31) der de tilstøtende bommers (31) utadstrekkende øvre kanter (33) er innrettet i en avstand fra hverandre.

4. Mateelement i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at det er utformet med flere matingsbommer (31), der bommenes 31 utadstrekkende øvre kanter (33) strekker seg over utsparingene (32) slik at det dannes lukkede kanaler.

5. Mateelement i henhold til et av de foregående krav, karakterisert ved at matingsbommene (31) strekker seg over hele mateelementet (30) sett i en radiell retning.

6. Mateelement i henhold til et av kravene 1-4, karakterisert ved at den utvendige delen av mateelement (30), regnet i radiell retning, er utstyrt med vanlige bommer for bearbeidelse av materialet.

7. Mateelement i henhold til et av de foregående krav, karakterisert ved at det strekker seg som en sone rundt hele raffineringsmidlet (12).

8. Mateelement i henhold til et av kravene 1-6, karakterisert ved at en rekke bommer er innrettet sammen for å danne en sone rundt raffineringsmidlet (12).