RU2647382C2 - Устройство для фибриллирования и сепарирования древесноволокнистых материалов - Google Patents
Устройство для фибриллирования и сепарирования древесноволокнистых материалов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2647382C2 RU2647382C2 RU2016121504A RU2016121504A RU2647382C2 RU 2647382 C2 RU2647382 C2 RU 2647382C2 RU 2016121504 A RU2016121504 A RU 2016121504A RU 2016121504 A RU2016121504 A RU 2016121504A RU 2647382 C2 RU2647382 C2 RU 2647382C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fibrillation
- separation
- teeth
- holes
- axes
- Prior art date
Links
- 229920002522 Wood fibre Polymers 0.000 title claims abstract description 12
- 239000002025 wood fiber Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 8
- 206010061592 cardiac fibrillation Diseases 0.000 title abstract description 21
- 230000002600 fibrillogenic effect Effects 0.000 title abstract description 21
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title abstract description 13
- 238000000227 grinding Methods 0.000 abstract description 16
- 239000000835 fiber Substances 0.000 abstract description 15
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 5
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 235000018185 Betula X alpestris Nutrition 0.000 description 2
- 235000018212 Betula X uliginosa Nutrition 0.000 description 2
- 241000218652 Larix Species 0.000 description 2
- 235000005590 Larix decidua Nutrition 0.000 description 2
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 description 2
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 description 2
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 description 2
- 241000183024 Populus tremula Species 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- 241000239290 Araneae Species 0.000 description 1
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 1
- 230000005226 mechanical processes and functions Effects 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21D—TREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
- D21D1/00—Methods of beating or refining; Beaters of the Hollander type
- D21D1/02—Methods of beating; Beaters of the Hollander type
Landscapes
- Paper (AREA)
- Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области подготовки растительного сырья, в частности к устройствам для сепарирования и фибриллирования древесноволокнистого полуфабриката, прошедшего стадию размола в ножевых размалывающих машинах, и может быть использовано как в целлюлозно-бумажной, так и в плитной промышленности. Устройство включает основание с отверстиями, выполненными в шахматном порядке, с чередующимися зубьями, одним зубом высотой 2,0-3,0 мм и углом при вершине 20-22° и двумя одинаковыми зубьями высотой 1,0-1,5 мм и углом при вершине 36-38°, при этом расстояние между осями отверстий равно 12-15 мм, а между осями и краем основания 15-17 мм. Конструкция сепаратора позволяет получать древесноволокнистый полуфабрикат не только однородного гранулометрического состава, но и с увеличенной за счет дополнительного фибриллирования удельной поверхностью волокна. 1 табл., 3 ил.
Description
Изобретение относится к области подготовки растительного сырья, в частности к устройствам для сепарирования и фибриллирования древесноволокнистого полуфабриката, прошедшего стадию размола в ножевых размалывающих машинах, и может быть использовано как в целлюлозно-бумажной, так и в плитной промышленности.
На современном этапе развития технологии получения древесноволокнистого полуфабриката растительное сырье проходит стадию размола, которая представляет собой главным образом физико-механический процесс, при котором происходят изменения структуры и коллоидных свойств волокон: разрыв и частичное отделение первичной стенки, уменьшение длины, увеличение внешней удельной поверхности, повышение пластичности, частичное фибриллирование, после чего происходит усредненная оценка показателя качества древесной массы. В связи с этим древесноволокнистый полуфабрикат включает в себя неразработанные и слабофибриллированнные волокона. Готовая товарная продукция, изготовленная из такого древесноволокнистого полуфабриката, имеет неудовлетворительное строение, внешний вид и низкие физико-механические свойства.
Устройств, производящих в одном устройстве одновременное сепарирование и фибриллирование волокнистых материалов, на сегодняшний момент нет. Известны устройства, которые осуществляют только фибриллирование или только сепарирование волокнистых материалов.
Известно устройство для фибриллирования древесноволокнистого полуфабриката. Устройство включает установленный в корпусе размольной камеры ротор, имеющий в своем составе вал с насаженной на него крестовиной, закрепленный одним концом в корпусе подшипника, расположенном в крышке, а вторым концом соединенный через втулочно-пальчиковую муфту с электродвигателем. Статор выполнен в виде полого цилиндра с установленными в нем взаимозаменяемые гребенчатыми планками. Между лопастями крестовины и стенками статора с установленными гребенчатыми планками образуются карманы для загрузки и пропарки растительного сырья [1].
Недостатком данного устройства является невозможность сепарирования древесноволокнистого полуфабриката в процессе размола и фибриллирования.
Известно устройство для сепарирования волокнистой суспензии. Устройство включает корпус с патрубками для подвода исходной суспензии и отвода отсортированной фракции и отходов. В корпусе на приводном валу установлен цилиндрический ротор, образующий с кольцевыми пластинами, закрепленными на внутренней поверхности корпуса, по крайней мере две кольцевые сортирующие щели. На торцах ротора закреплены лопатки. Лопатки закреплены таким образом, что их концы выступают над его цилиндрической поверхностью с перекрытием сортирующих щелей. Лопатки могут быть выполнены в виде лопастей центробежного насоса [2].
Недостатком данного устройства является невозможность сепарирования в воздушной среде и отсутствие эффекта фибриллирования волокна.
Таким образом, существующие устройства не позволяют сепарировать волокно с требуемыми геометрическими параметрами в процессе размола в воздушной среде и дополнительно фибриллировать его.
Изобретение решает задачу одновременного сепарирования и фибриллирования древесноволокнистого полуфабриката, получаемого из растительного сырья непосредственно в процессе размола, для улучшения качества получаемого продукта.
Техническим результатом изобретения является разработка конструкции сепаратора, позволяющего получать древесноволокнистый полуфабрикат не только однородного гранулометрического состава, но и с увеличенной за счет дополнительного фибриллирования удельной поверхностью волокна.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для фибриллирования и сепарирования древесноволокнистых материалов включает основание с отверстиями, выполненными в шахматном порядке, с чередующимися зубьями, одним зубом 3 высотой 2,0-3,0 мм и углом при вершине 20-22° и двумя одинаковыми зубьями 4 высотой 1,0-1,5 мм и углом при вершине 36-38°, при этом расстояние между осями отверстий равно 12-15 мм, а между осями и краем основания 15-17 мм.
Проходное сечение отверстий сепаратора не позволяет проходить неразмолотым пучкам волокна из-за их большого размера поперечного сечения. Волокна, имеющие требуемые геометрические размеры, проходят через отверстия сепаратора и одновременно подвергаются дополнительному фибриллированию благодаря острым краям.
Высоты, углы при вершинах зубьев и чередование определялись экспериментальным путем. Зубья высотой 2,0-3,0 мм и углом при вершине 20-22° оказывают надрезающее и рвущее действие на волокна, способствуя образованию магистральной трещины и внутреннему фибриллированию, но при этом уменьшают площадь проходного сечения отверстия. Зубья высотой 1,0-1,5 мм и углом при вершине 36-38° способствуют как внутреннему, так и внешнему фибриллированию, разделению волокна по фракциям и при этом практически не уменьшают площадь проходного сечения отверстия.
На фиг. 1 изображено основание устройства для фибриллирования и сепарирования (вид спереди); фиг. 2 - развертка отверстия сепаратора с зубьями; на фиг. 3 изображено основание устройства для фибриллирования и сепарирования.
Устройство состоит из выполненных в основании 1 устройства для фибриллирования и сепарирования отверстий 2 с последовательно чередующимися в шахматном порядке разновысокими зубьями, одним зубом 3 высотой 2,0-3,0 мм и углом при вершине 20-22° и двумя одинаковыми зубьями 4 высотой 1,0-1,5 мм и углом при вершине 36-38°. Как показано на фиг. 1, отверстия выполнены так, что расстояние между их осями составляет а=12-15 мм, а между осями и краем основания b=15-17 мм. Толщина основания составляет 2-4 мм (фиг. 3).
Устройство работает следующим образом. В процессе размола растительного сырья в ножевой размалывающей машине пучки неразмолотых волокон не могут пройти через отверстия с острыми зубьями 2 (фиг. 1) из-за их большого размера поперечного сечения. Волокна, имеющие требуемые геометрические размеры, проходят через отверстия и одновременно подвергаются дополнительному фибриллированию благодаря острым зубьям. Зубья высотой 2,0-3,0 мм и углом при вершине 20-22° оказывают надрезающее и рвущее действие на волокна, способствуя образованию магистральной трещины и внутреннему фибриллированию, но при этом уменьшают площадь проходного сечения отверстия. Зубья высотой 1,0-1,5 мм и углом при вершине 36-38° способствуют как внутреннему, так и внешнему фибриллированию, разделению волокна по фракциям и при этом практически не уменьшают площадь проходного сечения отверстия.
С уменьшением межосевого расстояния между отверстиями с зубьями увеличиваются значения показателей степени помола массы, фракционного показателя качества помола, удельной поверхности, а также улучшается фибриллирование волокна. При этом уменьшается пропускная способность
Пример 1. При получении древесноволокнистых полуфабрикатов в воздушной среде с использованием устройства для фибриллирования и сепарирования волокнистых материалов использовалась щепа влажностью 45%, имеющая следующий породный состав: сосна - 94%, лиственница - 4%, береза и осина - 2%. Зубья имели следующие параметры: высота 1,0 и 2,0 мм, углы при вершине 20° и 36°. Межосевые расстояния имели следующие значения: а=12 мм, b=15 мм.
Размол осуществлялся при величине рабочего зазора 2-3 мм. В результате получаем волокнистый полуфабрикат с качественными показателями, представленными в таблице 1.
Пример 2. По устройству прототипа. При получении древесноволокнистых полуфабрикатов в одну ступень размола использовалось технологическая щепа влажностью 45%, имеющая следующий породный состав: сосна - 94%, лиственница - 4%, береза и осина - 2%. Термическая обработка щепы осуществлялась при температуре 180°С и давлении 1,0 МПа в течении 4 минут. Продолжительность размола составляет 80 секунд при давлении пара в размольной камере 1,0 МПа и зазоре между гранями лопастей ротора и ножами гребенчатых планок статора, равным 0,2 мм. В результате получаем волокнистый полуфабрикат с качественными показателями, представленными в таблице 1.
Как видно из таблицы 1, волокнистый материал имеет более высокие значения всех качественных показателей.
Источники информации
1. Авторское свидетельство 2483150, 27.05.2013, МПК D21D 1/02, D21D 1/32.
2. Авторское свидетельство 2052006, 10.01.1996, МПК D21D 5/18.
Claims (1)
- Устройство для фибриллирования и сепарирования древесноволокнистых материалов, включающее основание с отверстиями, выполненными в шахматном порядке, с чередующимися зубьями, одним зубом (3) высотой 2,0-3,0 мм и углом при вершине 20-22° и двумя одинаковыми зубьями (4) высотой 1,0-1,5 мм и углом при вершине 36-38°, при этом расстояние между осями отверстий равно 12-15 мм, а между осями и краем основания 15-17 мм.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016121504A RU2647382C2 (ru) | 2016-05-31 | 2016-05-31 | Устройство для фибриллирования и сепарирования древесноволокнистых материалов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016121504A RU2647382C2 (ru) | 2016-05-31 | 2016-05-31 | Устройство для фибриллирования и сепарирования древесноволокнистых материалов |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016121504A RU2016121504A (ru) | 2017-12-05 |
| RU2647382C2 true RU2647382C2 (ru) | 2018-03-15 |
Family
ID=60580944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016121504A RU2647382C2 (ru) | 2016-05-31 | 2016-05-31 | Устройство для фибриллирования и сепарирования древесноволокнистых материалов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2647382C2 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2688365C1 (ru) * | 2018-05-30 | 2019-05-21 | Михаил Алексеевич Зырянов | Размалывающая гарнитура ротора |
| RU2745866C1 (ru) * | 2020-06-23 | 2021-04-02 | Михаил Алексеевич Зырянов | Способ получения древесно-волокнистого полуфабриката |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2052006C1 (ru) * | 1989-12-05 | 1996-01-10 | Акционерное общество закрытого типа "Петрозаводский завод бумагоделательного машиностроения" | Сортировка для волокнистой суспензии |
| WO1999026725A1 (en) * | 1997-11-25 | 1999-06-03 | Valmet Fibertech Ab | Refining elements |
| RU2483150C2 (ru) * | 2011-06-01 | 2013-05-27 | Наталья Геральдовна Чистова | Способ получения древесноволокнистых полуфабрикатов и устройство для его осуществления |
| WO2014045209A1 (en) * | 2012-09-20 | 2014-03-27 | Stora Enso Oyj | Method and device for defibrating fibre-containing material to produce micro-fibrillated cellulose |
-
2016
- 2016-05-31 RU RU2016121504A patent/RU2647382C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2052006C1 (ru) * | 1989-12-05 | 1996-01-10 | Акционерное общество закрытого типа "Петрозаводский завод бумагоделательного машиностроения" | Сортировка для волокнистой суспензии |
| WO1999026725A1 (en) * | 1997-11-25 | 1999-06-03 | Valmet Fibertech Ab | Refining elements |
| RU2483150C2 (ru) * | 2011-06-01 | 2013-05-27 | Наталья Геральдовна Чистова | Способ получения древесноволокнистых полуфабрикатов и устройство для его осуществления |
| WO2014045209A1 (en) * | 2012-09-20 | 2014-03-27 | Stora Enso Oyj | Method and device for defibrating fibre-containing material to produce micro-fibrillated cellulose |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2688365C1 (ru) * | 2018-05-30 | 2019-05-21 | Михаил Алексеевич Зырянов | Размалывающая гарнитура ротора |
| RU2745866C1 (ru) * | 2020-06-23 | 2021-04-02 | Михаил Алексеевич Зырянов | Способ получения древесно-волокнистого полуфабриката |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2016121504A (ru) | 2017-12-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2689092A (en) | Method and apparatus for preparing crosscut fiber | |
| RU2046165C1 (ru) | Устройство для обработки древесной стружки | |
| IT9021486A1 (it) | Perfezionamenti relativi al trattamento di foglie di tabacco. | |
| JP4302794B2 (ja) | 微小繊維状セルロース及びその製造方法 | |
| RU2647382C2 (ru) | Устройство для фибриллирования и сепарирования древесноволокнистых материалов | |
| US20220170207A1 (en) | Fiberboard manufacturing method and fiberboard | |
| KR101336682B1 (ko) | 얀 또는 슬라이버 정제 공정 | |
| FI62150B (fi) | Anordning vid en malapparat foer fibroest lignocellulosahaltigt material | |
| RU2657685C2 (ru) | Устройство для фибриллирования и сепарирования волокнистых материалов | |
| RU2483150C2 (ru) | Способ получения древесноволокнистых полуфабрикатов и устройство для его осуществления | |
| CN107313243B (zh) | 一种芳纶浆粕的制备方法及其制备的芳纶浆粕 | |
| FI121629B (fi) | Menetelmä mekaanisen massan valmistamiseksi | |
| Reczulski | Analysis of the construction and operation of system wood chipping and transfer chips | |
| WO2012115526A1 (en) | Improved method of producing pulp from pinus radiata | |
| Nelsson et al. | Pressurised compressive chip pre-treatment of Norway spruce with a mill scale Impressafiner | |
| RU156722U1 (ru) | Размольная гарнитура | |
| RU2687982C1 (ru) | Способ переработки целлюлозосодержащих отходов | |
| RU2688365C1 (ru) | Размалывающая гарнитура ротора | |
| RU2652177C2 (ru) | Размольная гарнитура дисковой мельницы | |
| RU2691482C1 (ru) | Размалывающая гарнитура статора | |
| US2919863A (en) | Machine for producing paper-pulp and like substances | |
| RU143379U1 (ru) | Размалывающая гарнитура статора | |
| RU2671141C1 (ru) | Способ и устройство для подготовки сырья в производстве строительных материалов | |
| EP2377658B1 (en) | Method of producing a board comprising wood chips | |
| US1831940A (en) | Method of preparing fibers |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190601 |