NO964593L - Fremgangsmåte for maling av papirfibre - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for maling av papirfibre ifølge ingressen til krav 1.

Fremgangsmåten ifølge det ovennevnte har vært anvendt i lengre tid, da de for papir-fremstilling nødvendige cellulosefibrene først får de ønskede egenskapene etter en male-behandling. Men også fibre utvunnet fra brukt papir må ofte males før gjenbruk.

En betraktelig del av driftskostnadene, som påføres ved maling av fiberstoffer i cellulose- og papirindustrien, kommer fra energikostnadene. Derfor har det allerede vært en bestrebelse på å finne malefremgangsmåter, med hvilke - målt etter det ønskede resultatet - et ikke for høyt energiforbruk brukes. Da målsetningene ved fiberstoff-behandling er forskjellige alt etter anvendelsestilfeller er også bedømmelsen av male-effekten forskjellig. I mange tilfeller angis den innsatte energien i forhold til måle-resultatet i for eksempel målearbeid (kilowattime) enten pr. tonn fiberstoff og malingsgradøkning eller pr. tonn fiberstoff og fasthetsøkning. Den oppnådde malingsgraden måles for det meste ifølge metoden "Schopper Riegler", ved hvilken hovedsakelig vann-opptaket registreres.

De for maling anvendte måleverktøyene benevnes også garnityrer og innbygges i målemaskiner - såkalte raffinører. Slike målemaskiner har minst en rotor og minst en stator med enten skivering- eller kjeglestumpformede flater, på hvilke måleverktøyene eller garnityrene anbringes, slik at det mellom disse kan dannes malespalter. Oppviser måle-verktøyene steg og spor på arbeidsflatene, snakker man om "knivgarnityr". Det finnes også imidlertid måleverktøy, ved hvilke maleflatene som vender mot stoffstrømmen har en hard porøs struktur med en ruhetsdybde på fra en tidel til omtrent tre millimeter. Mellom disse maleflatene holdes ofte imidlertid noen kanaler frie for stofføring. Strukturen må ikke endre seg for mye over tid. Den må altså ikke bli glatt med tiltagende slitasje av garnityren.

Det er oppfinnelsens oppgave å tilveiebringe en ny malefremgangsmåte, med hvilken den for maling av fibre anvendte energien er mindre enn tidligere. Slitasjen på de anvendte måleverktøyene skal også være så liten som mulig ved fremgangsmåten.

Denne oppgaven løses ifølge karakteristikken til krav 1. De etterfølgende uselvstendige kravene beskriver spesielt fordelaktige utførelsesformer.

Med hjelp av fremgangsmåten er det mulig å sette inn energien optimalt: I begynnelsen av malingen, når fiberstoffenes malingsgrad enda er relativt lav, kan man på grunn av de hardporøse malefiatenes abrasive virkning oppnå en overraskende hurtig malingsgrad-økning. Dette gjelder også sammenlignet med spesielle "skjærende garnityrer", slik de ofte anvendes i det initielle området av malingen. De slik formalte fibrene bringes deretter i det sekundære malingstrinnet med knivgarnityrer svært økonomisk til den ønskede sluttilstanden.

For det primære malingstrinnet er det avgjørende at de nevnte hardporøse metallflatene er tilstede på minst en side av malingsverktøyet. Dette gir den mulighet å la slike malingsflater også arbeide mot konvensjonelle knivgarnityrer. Kanalene som befinner seg mellom knivlistene kan i et slikt tilfelle sørge for en tilstrekkelig transport av fiber-stoffsuspensjonen som skal males, for eksempel også uten at det er nødvendig med kanaler på de porøse metallflatene. Da finner som følge av det hardporøse måle-verktøyet, som ligger motsatt av knivlistene, den spesielt gunstige abrasive malings-behandlingen sted. Stofftransporten i målemaskinen forsterkes, når knivgarnityren av en slik kombinasjon er festet til rotoren. Med de mange mulige kravene til male-utvikling overlates det til fagmannen hvordan han utformer måleverktøyene som beveger seg i forhold til hverandre under hensyntagen til de i kravene nevnte kjenne-tegn.

Ved gjennomføringen av fremgangsmåten kan alt etter anleggsstørrelse flere målemaskiner anvendes slik at for hvert malingstrinn står minst en maskin til rådighet. Ved dette kan hvert maletrinn reguleres ytelsesmessig separat, altså optimalt tilpasses dette trinnets spesielle maleoppgave og malefiatenes egenskaper. Videre blir malingen jevnere. Dessuten er det ved fremgangsmåten ofte av fordel når hver maskin overfører kun et relativt lavt spesifikt målearbeid (kilowattime/tonn).

Det er mulig, innenfor et maletrinn, være det seg det primære eller sekundære, å kople flere raffinører i rekke eller også parallelt.

Ved de i de sekundære maletrinnene anvendte maskinene er det av ytterligere fordel å anvende garnityrer med kniver av keramikk/metallkompositt, som er spesielt godt egnet for fibre med midlere og høyere malingsgrad. Disse har også en ekstremt lav avrivning. Slike garnityrer med en komposittkonstruksjon og en hovedsakelig glatt, ikke abrasiv overflate er kjent for eksempel fra EP 0 575 685 Al.

Oppfinnelsen og dennes fordeler forklares ved hjelp av tegninger. Her viser:

Figur 1 skjematisk fremgangsmåtens ifølge oppfinnelsen trinn,

figur 2 skjematisk en variasjon av primærmaletrinnet,

figur 3 skjematisk et hardporøst måleverktøy,

figur 4 skjematisk en del av knivgarnityren,

figur 5 skjematisk malingsgradutviklingen i diagrammet.

I figur 1 ser man det primære malingstrinnet 1 og det derpå følgende sekundære malingstrinnet 2. Suspensjonsstrømmen med papirfibrene F er angitt som pil, som forløper gjennom begge malingstrinnene. Ved det viste eksempelet dreier det seg om en realisering med skiveraffinører. I det primære malingstrinnet 1 anvendes måleverktøyet 3 og 3', som beveger seg i forhold til hverandre. Antydet er en stator 7 og en rotor 8, som er plassert og bevegelig i forhold til hverandre, idet det mellom de på disse seg befinnende måleverktøy 3 og 3' danner den egentlige malespalten 1. Ved dette eksempelet arbeider to hardporøse måleverktøy mot hverandre. Det i det primære malingstrinnet 1 formalte fiberstoffet når deretter inn i det sekundære malingstrinnet 2. Dette er utstyrt med måleverktøy 4 og 4', som respektive er konvensjonelle knivgarnityrer, som er festet på en stator 9 henholdsvis rotor 10.

Den i figur 1 viste utførelsesformen er kun en av de tenkte muligheter.

I figur 2 er det vist en variant, ved hvilken det primære malingstrinnet 1 oppviser såvel et hardporøst måleverktøy 3 som et med malelister 6 forsynt måleverktøy 3'. I det her viste tilfellet er knivgarnityren festet på rotoren 8, noe som fører til forbedret stoff-transport. Dette kan av og til være uønsket, da det derved ville kunne bygge seg opp et for høyt trykk. I et slikt tilfelle ville man fiksere knivgarnityren i statoren 7. Derved ville under omstendigheter også en jevnere utmåling kunne ventes.

Selv om det ikke er vist, der dette er selvfølgelig, kan fremgangsmåten også realiseres i de i og for seg kjente kjegleraffinørene, idet igjen et primært og et sekundært malingstrinn ifølge kravene velges.

Figur 3 viser et måleverktøys del med porøse abrasive maleflater 5, som - som allerede angitt - enten kan arbeide sammen med knivgarnityrer eller også igjen med hardporøse flater. Ruhetsdybden T er tegnet overdrevent stor og angitt ved målpil.

For å gjøre fremstillingen fullstendig er det i figur 4 vist en del av en i og for seg kjent knivgarnityr med målelister 6.

Figur 5 viser et ikke ubetinget i målestokk skissert diagram for målgradutvikling. Abscissen 12 angir det spesifikke arbeidet, for eksempel i kilowattimer/tonn og ordinat-aksen 11 angir maleutviklingen, for eksempel målt i grad Schopper Riegler. Mellom punktene A og B males i det primære maletrinnet og mellom punktene B og C i det sekundære. Tilsvarende er avsnittene 13 og 14 på abscissen 12. Maleutviklingen ifølge denne fremgangsmåten er vist ved kurven K 1. Man ser en energimessig gunstigere malingsgradutvikling, enn når det males i ett trinn (kurven K 2).

Claims (14)

1. Fremgangsmåte for maling av papirfibre (F) i vandig suspensjon, ved hvilken fibrene belastes slik mellom i forhold til hverandre bevegelige og mot hverandre plasserte måle-verktøy (3,3',4,4') slik at lengdene av fibrene forkortes og/eller overflatene økes, karakterisert ved at papirfibrene (F) males etter hverandre i minst to maletrinn (1,2), idet primærmaletrinnet (1) gjennomføres med slike måleverktøy (3,3') der minst et på sin mot motverktøyet vendende side oppviser minst en porøs abrasiv maleflate (5) med en ruhetsdybde på minst 0,2 mm og det andre maletrinnet (2) gjennomføres med måleverktøyet (4,4') med fiberberørende malelister (6), såkalte knivgarnityrer, som arbeider mot hverandre.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at ruhetsdybden (T) til de i det primære maletrinnet (1) anvendte måleverktøyene (3,3') er minst 1 mm.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at de porøse abrasive malefiatenes (5) korndiameter i det primære maletrinnet (1) utgjør minst 2 mm.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, 2 eller 3, karakterisert v e d at ruhetsdybden (T) er minst 1 mm.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, 2, 3 eller 4, karakterisert ved at de i det primære maletrinnet (1) anvendte måleverktøyene (3,3'), som har de porøse abrasive maleflatene (5), i det minste delvis består av et porøst keramisk-metallisk komposittmateriale.

6. Fremgangsmåte ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at i det primære maletrinnet (1) arbeider måleverktøyet (3,3') med abrasive flater mot hverandre.

7. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1-5, karakterisert ved at i det primære maletrinnet (1) plasseres og beveges måleverktøy (3) med abrasive flater (5) mot andre måleverktøy (3') med malelister (6'), såkalte knivgarnityrer.

8. Fremgangsmåte ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at det primære maletrinnet (1) føres til en malingsgrad på mellom 18 til 24° Schopper Riegler.

9. Fremgangsmåte ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at måleverktøyene (4,4') i det sekundære maletrinnet (2) er knivgarnityrer, hvis malevirksomme deler består av et keramikk-komposittmateriale med hovedsakelig glatt overflate.

10. Fremgangsmåte ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at måleverktøyene (3,3',4,4') trykkes med innstillbar kraft mot hverandre.

11. Fremgangsmåte ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at det anvendes forskjellige målemaskiner for de to maletrinnene (1,2).

12. Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert ved at det i de forskjellige målemaskinene til papirfibrene overførte spesifikke arbeidet er forskjellig.

13. Fremgangsmåte ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at minst ett av de to maletrinnene (1,2) utføres i flere etter hverandre koplede målemaskiner.

14. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1 - 10, karakterisert ved at de to maletrinnene (1,2) utføres i den samme målemaskinen.