RU2691482C1 - Размалывающая гарнитура статора - Google Patents
Размалывающая гарнитура статора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2691482C1 RU2691482C1 RU2018120811A RU2018120811A RU2691482C1 RU 2691482 C1 RU2691482 C1 RU 2691482C1 RU 2018120811 A RU2018120811 A RU 2018120811A RU 2018120811 A RU2018120811 A RU 2018120811A RU 2691482 C1 RU2691482 C1 RU 2691482C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- grinding
- knife
- wood
- teeth
- separation
- Prior art date
Links
- 238000000227 grinding Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims abstract description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 14
- 206010061592 cardiac fibrillation Diseases 0.000 abstract description 13
- 230000002600 fibrillogenic effect Effects 0.000 abstract description 13
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 9
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000003801 milling Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229920002522 Wood fibre Polymers 0.000 description 13
- 239000002025 wood fiber Substances 0.000 description 13
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 7
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 5
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 239000011094 fiberboard Substances 0.000 description 3
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture 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
- 238000009402 cross-breeding Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- -1 bark Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C7/00—Crushing or disintegrating by disc mills
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C7/00—Crushing or disintegrating by disc mills
- B02C7/11—Details
- B02C7/12—Shape or construction of discs
-
- 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
- D21D1/20—Methods of refining
- D21D1/32—Hammer mills
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Debarking, Splitting, And Disintegration Of Timber (AREA)
Abstract
Изобретение относится к оборудованию для размола, дополнительного фибриллирования и сепарирования сырья растительного происхождения в роторно-ножевых и крестовых мельницах. Размалывающая гарнитура статора выполнена в виде набора рифленых планок. Планки выполнены с отверстиями с зубьями в межножевых ячейках с отношением ширины ячейки к высоте ножа, равным, и циклической элементарной длиной размола, равной 46,2-51,7 м. Обеспечивается повышение эффективности размола растительного сырья и улучшение качества получаемого древесно-волокнистого полуфабриката. 3 ил.
Description
Изобретение относится к области оборудования для размола, дополнительного фибриллирования и сепарирования сырья растительного происхождения в роторно-ножевых и крестовых мельницах и может быть использована для получения древесноволокнистого полуфабриката в целлюлозно-бумажном и плитном производстве.
В сфере производства древесноволокнистых плит технический рост в большой степени зависит от совершенствования оборудования процесса подготовки древесноволокнистой массы. Одной из важнейших операций технологического процесса производства ДВП является размол древесноволокнистой массы, который определяет основные свойства большинства видов плитной и целлюлозно-бумажной продукции.
На сегодняшний день осуществляется поиск новых принципов размола и внедрения новых, более совершенных размалывающих установок, которые обладают повышенной удельной производительностью, мощностью, способностью работать в непрерывном режиме целлюлозно-бумажного и плитного производства.
Необходимо отметить, что процессы измельчения и размола на настоящих целлюлозно-бумажных и плитных производствах являются критически энергоемкими. На данную технологическую операцию расходуется до 50% и выше единиц энергии, необходимой для производства древесноволокнистых плит, так как размол осуществляется в две ступени в водной среде, где часть энергии израсходуется на преодоление гидродинамического сопротивления. Поэтому одним из важных вопросов является снижение энергопотребления путем создания новых размалывающих устройств, способных обеспечить необходимое качество выпускаемой продукции целлюлозно-бумажного и плитного производства при высокой производительности и минимуме затрат энергии.
Применяемое в настоящее время оборудование для получения древесноволокнистого полуфабриката из технологической щепы не способны обеспечить требуемые качественные характеристики древесной массы.
Известно устройство для размола волокнистой массы. Устройство включает роторный и статорный диски, рабочие поверхности которых снабжены круговыми ножевыми выступами, чередующимися с межножевыми канавками. Режущие кромки ножевых выступов выполнены с эксцентриситетом относительно центра диска и круговыми. В положении, когда рабочие ножевые поверхности дисков ротора и статора обращены одна к другой, режущие кромки сопряженных ножевых выступов направлены в противоположные стороны. Роторный и статорный диски ограничены входной и выходной круговыми кромками [1].
Недостатком данного устройства является отсутствие процесса сепарирования, относительно малая производительность процесса размола и непригодность к размолу древесноволокнистой массы.
Известно устройство для размола волокнистых материалов в дисковых мельницах. Устройство включает систему ножей, рабочие поверхности которых выполнены волнообразными, между ножами выполнены канавки с волнообразными рабочими поверхностями, при этом, высота волны обоих рабочих поверхностей h равна 2/3 от высоты ножа Н, а длина волны равна l=1/3 от длины ножа L [2].
Недостатком данного устройства является отсутствие процесса сепарирования, относительно малая производительность процесса размола и непригодность к размолу древесноволокнистой массы.
Известно устройство для фибриллирования и сепарирования волокнистых материалов. Устройство включает основание с отверстиями, выполненными в шахматном порядке, при этом в отверстия вставлены стаканы со стопорными кольцами в нижней части, а верхняя часть стакана выполнена в виде последовательно чередующихся зубьев с высотой 2,1-2,5 мм и углом при вершине зуба 23-25, высотой 1,6-2,0 мм и углом при вершине зуба 31-32, высотой 1,1-1,5 мм и углом при вершине зуба 42-43 [2].
Недостатками данного устройства являются сложность изготовления и конструкции, а также невозможность размола древесноволокнистого полуфабриката.
Известно устройство для сепарирования и фибриллирования древесноволокнистой массы. Устройство состоит из выполненных в основании устройства для фибриллирования и сепарирования отверстий с чередующимися разновысокими зубьями. В процессе размола растительного сырья в ножевой размалывающей машине пучки не размолотых волокон не могут пройти через отверстия с острыми зубьями 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 [3].
Недостатком данного устройства является невозможность размола древесноволокнистого полуфабриката.
Таким образом, существующие устройства не позволяют одновременно осуществить размол, дополнительное фибриллирование и сепарирование древесноволокнистого полуфабриката.
Наиболее близкой к заявляемому устройству является устройство для измельчения растительных материалов, коры, древесноволокнистых материалов в производстве древесноволокнистых плит (ДВП) мокрым и сухим способом. Устройство выполнено в виде набора гребенчатых планок, отличающаяся тем, что планки выполнены в форме "ласточкиного хвоста", с отношением ширины ячейки к высоте ножа каждой планки, равным 0,86-0,81, и циклической элементарной длиной размола, равной 28-32 м. [4].
Недостатком данного устройства является низкая производительность процесса ввиду периодического действия устройства.
Изобретение решает задачу одновременного размола, дополнительного фибриллирования и сепарирования сырья растительного происхождения для повышения качества древесноволокнистого полуфабриката при высокой производительности процесса и минимуме затрат энергии.
Техническим результатом изобретения является разработка конструкции рифленой планки, позволяющей получать древесноволокнистый полуфабрикат требуемого морфологического состава и увеличенной за счет дополнительного фибриллирования и сепарирования удельной поверхностью волокна в роторно-ножевых и крестовых мельницах.
Указанный технический результат достигается тем, при надвигании ножа фрезы на ножи рифленой планки происходит смятие древесной частицы. После прохождения ножа рифленой планки происходит частичное отделение древесины, в результате чего отделившаяся древесина попадает в отверстие рифленой планки, выполненные в межножевых ячейках, а оставшаяся древесина движется к следующему ножу рифленой планки и затем эффект повторяется снова.
Главный угол рифленой планки, толщина, ширина ячейки, высота ножа и отверстия в межножевых ячейках определялись расчетным и экспериментальным путем. Растительное сырье в зазоре между ножом ротора и ножом рифленой планки, ширина которого составляет l=3-4 мм, подвергается интенсивному воздействию, которое сопровождается силами раздавливания, резания, смятия и трения древесины, в результате чего они разрушаются до мелкой фракции для прохождения через отверстия с острыми ножами.
На фиг. 1 изображена рифленая планка с отверстиями; фиг 2 - вид устройства сверху; фиг 3 - развертка отверстия с зубьями.
Устройство состоит из ножей 1 в количестве 25 штук, межножевых ножевых ячеек 2, отверстий с зубьями 3, выполненных в межножевых ячейках, в количестве 26 штук на каждой. Как показано на фиг. 1, толщина рифленой планки составляет t=9-12 мм и ширина составляет b1=190-200 мм при главном угле, равном α=40-43°. Ширина межножевой ячейки составляет b2=5-6 (фиг. 2). Ширина ножа планки составляет l=3-4 мм, а высота составляет h1=1-2 мм (фиг. 2). Таким образом, соотношение ширины ячейки к высоте ножа каждой планки равно 3/2 при циклической элементарной длине размола равной 46,2-51,7 м. Если данное соотношение размеров ширины ячейки и длины ножа больше 3, то циркуляция древесноволокнистой массы в межножевой ячейке практически будет отсутствовать, канавки просто забьются массой, снижая ударную нагрузку на кромки ножа, образуя ровную поверхность. Соотношение размеров с размерами меньше 2 будет способствовать снижению прочности ножа рифленой планки и повышенному износу рабочей поверхности ножей.
При таком соотношении количество движущихся точек пересечения ножей планок статора с ножами крестовины ротора остается постоянным и равно единице, что способствует повышению эффективности размола растительного сырья и улучшению качества получаемого древесноволокнистого полуфабриката.
Каждое отверстие имеет 18 острых зубьев (фиг. 3), высота которых составляет h1=0,7-1,0 мм и углом при вершине β=33-35°.
Устройство работает следующим. В процессе размола сырья растительного происхождения в роторно-ножевой или крестовой мельнице при надвигании ножа ротора на ножи рифленой планки 1 (фиг. 1) осуществляется интенсивное воздействие на древесные частицы, которое сопровождается силами раздавливания, резания, смятия и трения древесины. После прохождения ножа рифленой планки происходит частичное отделение древесины. Затем отделившаяся древесина, имеющая требуемые геометрические размеры, попадает в межножевые ячейки 2 (фиг. 1) и затем в отверстие с зубьями 3, где подвергаются дополнительному фибриллированию благодаря острым зубьям. Оставшаяся древесина движется к следующему ножу рифленой планки и эффект повторяется снова.
Зубья высотой h1=0,7-1,0 мм и углом при вершине β=33-35° (фиг. 3) способствуют как внутреннему, так и внешнему фибриллированию, разделению волокна по фракциям и при этом не уменьшают площадь проходного сечения отверстия.
Пример 1. При получении древесноволокнистых полуфабрикатов в воздушной среде с использованием размалывающей гарнитуры статора (заявляемое устройство) использовалась щепа влажностью 40%, имеющая следующий породный состав: сосна - 90%, лиственница - 7%, береза и осина - 3%. Размол осуществлялся при величине рабочего зазора 1,0-2,0 мм. В результате получаем древесноволокнистый полуфабрикат с качественными показателями, представленными в таблице 1.
Пример 2. При получении древесноволокнистых полуфабрикатов в воздушной среде с использованием размалывающей гарнитуры статора (прототип) использовалась технологическая щепа влажностью 40%, имеющая следующий породный состав: сосна - 90%, лиственница - 7%, береза и осина - 3%. Термическая обработка щепы осуществлялась при температуре 170°С и давлении 1,0 МПа в течении 3 минут. Продолжительность размола составляет 75 секунд при давлении пара в размольной камере 1,0 МПа и зазоре между передними гранями размалывающих гарнитур ротора и ножами рифленых планок статора, равным 1 мм. В результате получаем древесноволокнистый 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 2006110647, 10.10.2007, МПК D21D 1/30, В02С 7/12.
2. Авторское свидетельство 2173367, 10.09.2001, МПК D21D 1/30, В02С 7/00.
3. Авторское свидетельство 1308482, 10.06.1985, МПК B27L 11/00.
4. Авторское свидетельство 2014107863, 20.07.2014, МПК D21D 1/32.
Claims (1)
- Размалывающая гарнитура статора, выполненная в виде набора рифленых планок, отличающаяся тем, что планки выполнены с отверстиями с зубьями в межножевых ячейках с отношением ширины ячейки к высоте ножа, равным, и циклической элементарной длиной размола, равной 46,2-51,7 м.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018120811A RU2691482C1 (ru) | 2018-06-05 | 2018-06-05 | Размалывающая гарнитура статора |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018120811A RU2691482C1 (ru) | 2018-06-05 | 2018-06-05 | Размалывающая гарнитура статора |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2691482C1 true RU2691482C1 (ru) | 2019-06-14 |
Family
ID=66947510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018120811A RU2691482C1 (ru) | 2018-06-05 | 2018-06-05 | Размалывающая гарнитура статора |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2691482C1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU323489A1 (ru) * | В. С. Тарифов | |||
| US1744235A (en) * | 1928-03-08 | 1930-01-21 | Bauer Bros Co | Attrition mill |
| FR1357793A (fr) * | 1963-02-28 | 1964-04-10 | Procédé et appareil perfectionnés de raffinage de la pâte à papier et produits similaires | |
| SU632787A1 (ru) * | 1977-01-26 | 1978-11-15 | Хабаровский Политехнический Инсти Тут | Гарнитура размалывающей машины |
| RU143379U1 (ru) * | 2014-02-28 | 2014-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный технологический университет" (СибГТУ) | Размалывающая гарнитура статора |
-
2018
- 2018-06-05 RU RU2018120811A patent/RU2691482C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU323489A1 (ru) * | В. С. Тарифов | |||
| US1744235A (en) * | 1928-03-08 | 1930-01-21 | Bauer Bros Co | Attrition mill |
| FR1357793A (fr) * | 1963-02-28 | 1964-04-10 | Procédé et appareil perfectionnés de raffinage de la pâte à papier et produits similaires | |
| SU632787A1 (ru) * | 1977-01-26 | 1978-11-15 | Хабаровский Политехнический Инсти Тут | Гарнитура размалывающей машины |
| RU143379U1 (ru) * | 2014-02-28 | 2014-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный технологический университет" (СибГТУ) | Размалывающая гарнитура статора |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2471618C2 (ru) | Плиты рафинера, имеющие каналы для пара, и способ отвода противоточного пара из дискового рафинера | |
| RU2652799C2 (ru) | Элемент статорной пластины рафинера, содержащий изогнутые ножи и зазубренные ведущие кромки | |
| RU2594521C2 (ru) | Пластинчатый элемент конического роторного рафинера, имеющий криволинейные ножи и зазубренные ведущие края | |
| RU2628505C2 (ru) | Реверсивные пластины рафинера с низким энергопотреблением | |
| CN103192442B (zh) | 一种中密度纤维板的生产方法 | |
| Zyryanov et al. | Study of the possibility of using logging residue for the production of wood processing enterprises | |
| RU160973U1 (ru) | Размольная гарнитура дисковой мельницы | |
| US5533684A (en) | Wood chip strand splitter | |
| RU2691482C1 (ru) | Размалывающая гарнитура статора | |
| FI62150B (fi) | Anordning vid en malapparat foer fibroest lignocellulosahaltigt material | |
| RU2647382C2 (ru) | Устройство для фибриллирования и сепарирования древесноволокнистых материалов | |
| RU2442654C1 (ru) | Размалывающая гарнитура для дисковой мельницы | |
| RU2483150C2 (ru) | Способ получения древесноволокнистых полуфабрикатов и устройство для его осуществления | |
| RU2670523C1 (ru) | Размалывающая гарнитура для дисковой мельницы | |
| RU2688365C1 (ru) | Размалывающая гарнитура ротора | |
| US1711706A (en) | Method of making wood pulp | |
| RU156722U1 (ru) | Размольная гарнитура | |
| RU2652177C2 (ru) | Размольная гарнитура дисковой мельницы | |
| EP2377658B1 (en) | Method of producing a board comprising wood chips | |
| RU143379U1 (ru) | Размалывающая гарнитура статора | |
| FI68269C (fi) | Anordning foer desintegrering av fibermaterial | |
| RU2515230C2 (ru) | Способ переработки древесных отходов в производстве древесноволокнистых плит | |
| JPH0235076B2 (ru) | ||
| RU2819370C1 (ru) | Размольная гарнитура дисковой мельницы | |
| Matygulina et al. | Dry grinding of waste wood fiberboard: Theoretical and practical aspects affecting the resulting fiber quality |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200606 |