RU2773236C2

RU2773236C2 - Segments of dispersant-refiner plate and dispersant device

Info

Publication number: RU2773236C2
Application number: RU2019109655A
Authority: RU
Inventors: Люк ДЖИНГРАС
Original assignee: Андритц Инк.
Priority date: 2018-04-03
Filing date: 2019-04-02
Publication date: 2022-06-01

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: group of inventions relates to segments of a disperser-refiner plate and a disperser device containing such disperser-refiner plates. The segment of the disperser-refiner plate contains gears extending from a support plate, wherein gears are arranged in rows arranged at radial intervals and occupy an area on the support plate, wherein the gear of the mentioned gears contains the gear height, walls and edges at joints of adjacent walls, while the mentioned area defines a dispersing section. Refiner knives extend from the support plate, wherein adjacent refiner knives and the support plate form a groove between adjacent refiner knives, and refiner knives form a refining section of alternating refiner knives and grooves, while the refining section is located closer to the second end of the lateral length than the dispersing section, refiner knives in the area of alternating refiner knives and grooves have the refiner knife height, and the gear height exceeds the refiner knife height. In this case, the segment of the disperser-refiner plate may contain a set of transition knives located between outer gears in the radial direction and the refining section, or a deflecting device located between the dispersing section and the refining section, while the deflecting device has a transition thickness made to connect a thinner section of the support plate under the dispersing section with a thicker section of the support plate under the refining section.

EFFECT: inventions of the group allow operators to combine dispersion with refining, providing greater control over the level of dispersion, with minimal impact on the level of refining.

17 cl, 4 dwg

Description

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION

1. РОДСТВЕННАЯ ЗАЯВКА1. RELATED APPLICATION

[0001] В настоящей заявке заявлен приоритет согласно 35 U.S.C. 119(e) для предварительной патентной заявки, имеющей серийный номер 62/651,777, поданной 3 апреля 2018 г., все содержание которой включено в настоящий документ в виде ссылки.[0001] This application claims priority under 35 U.S.C. 119(e) for provisional patent application serial number 62/651,777, filed April 3, 2018, the entire contents of which are incorporated herein by reference.

2. ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ2. FIELD OF TECHNOLOGY

[0002] Данное раскрытие в основном относится к диспергаторам для бумажной и картонной промышленности, а точнее, к сегментам диспергатора, используемым для передачи работы на рециркулируемое волокно.[0002] This disclosure primarily relates to dispersants for the paper and board industry, and more specifically to dispersant segments used to transfer work to recycled fiber.

3. УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ3. STATE OF THE ART

[0003] При рециркуляции бумажных волокон, операторы промышленной рециркуляционной мельницы используют диспергаторы для разрушения и отделения загрязнителей в бумажных волокнах. Люди, хорошо осведомленные об этом процессе, обычно называют эти загрязнители «липучками». Липучки обычно включают в себя клей, пластмассу, краску и другие такие материалы, вкрапленные в рециркулируемые волокна. Операторы могут удалять выделенные липучки из волоконного сырья с помощью процессов просеивания, рафинирования и/или флотации. Любые остальные частицы могут быть разрушены до такой степени, чтобы липучки не были видны в конечном продукте. Способы диспергирования и выделения позволяют операторам подавать более чистые рециркулированные бумажные волокна в бумагоделательные машины. Эта практика вызывает меньше проблем, связанных со связыванием загрязнителей на тканях бумагоделательных машин и, как правило, в результате повышает производительность. Дополнительно, диспергирование чернил сильно улучшает внешний вид конечного продукта.[0003] When recycling paper fibers, industrial recycling mill operators use dispersants to break down and separate contaminants in the paper fibers. People who are well aware of this process commonly refer to these contaminants as "stickies". Velcro usually includes glue, plastic, paint, and other such materials embedded in recycled fibers. Operators can remove the separated Velcro from the fiber feed using screening, refining and/or flotation processes. Any remaining particles may be broken down to the extent that the Velcro is not visible in the final product. Dispersion and separation methods allow operators to feed cleaner recycled paper fibers into paper machines. This practice causes fewer contaminant binding problems on paper machine fabrics and generally improves productivity as a result. Additionally, dispersing the ink greatly improves the appearance of the final product.

[0004] Операторы обычно диспергируют вторичные волокна, такие как старый гофрированный картон («СГК»), газетная макулатура («ГМ»), смешанный канцелярский мусор («СКМ»), журналы, деловые бумаги, и т.д. Диспергаторы обычно содержат вращающийся диск («ротор»), обращенный к невращающемуся диску («статору»). Каждый диск содержит сегменты диска, и каждый сегмент диска обычно имеет зубья. Зубья обычно имеют форму геометрической призмы, такой как квадратная, трапецеидальная или пирамидальная призма. Зубья выступают из одной стороны сегмента диска в виде рядов или полос. Ряды зубьев на одном диске входят в зацепление с рядами зубьев на противоположном диске. То есть, ряды зубьев на сегменте обращенного диска расположены на разных радиусах друг от друга, вследствие чего ряд зубьев одного сегмента пластины оказывается расположенным между рядами зубьев обращенного сегмента пластины при их установке в диспергаторе, что позволяет, таким образом, рядам зубьев на роторе двигаться вокруг центра вращения, не соударяясь с зубьями на обращенном сегменте пластины. Зубья с взаимным зацеплением дополнительно позволяют зубу на первом сегменте пластины простираться между зубьями в соседних рядах на противоположном втором сегменте пластины. Это взаимное зацепление порождает кольцевой зазор между противоположными диспергирующими секциями.[0004] Operators typically disperse recycled fibers such as old corrugated board ("SGC"), waste paper ("GM"), mixed office waste ("SCM"), magazines, business papers, etc. Dispersers typically contain a rotating disk (the "rotor") facing a non-rotating disk (the "stator"). Each disc contains disc segments, and each disc segment usually has teeth. The teeth are usually in the form of a geometric prism, such as a square, trapezoidal, or pyramidal prism. The teeth protrude from one side of the disk segment in rows or stripes. The rows of teeth on one disc mesh with the rows of teeth on the opposite disc. That is, the rows of teeth on the inverted disc segment are spaced at different radii from each other, whereby the row of teeth of one plate segment is located between the rows of teeth of the inverted plate segment when they are installed in the disperser, thus allowing the rows of teeth on the rotor to move around center of rotation without hitting the teeth on the reversed insert segment. The intermeshing teeth further allow the tooth on the first insert segment to extend between the teeth in adjacent rows on the opposite second insert segment. This mutual engagement creates an annular gap between the opposite dispersing sections.

[0005] Типичные обращенные друг к другу пластины диспергатора имеют зазор или допуск между боковыми стенками зубьев ротора и статора, который составляет примерно от 1 миллиметра («мм») до 5 мм. Эта расстановка позволяет зубьям изгибаться и сильно сдвигать волокна, не порождая значительных количеств резки волокон. Это сгибание позволяет удалять некоторое количество грязи, чернил и других липучек. Расстояние между вращающимися и стационарными пластинами диспергатора можно отрегулировать с помощью механизма, который перемещает пластины статора к пластинам ротора (или пластины ротора к пластинам статора), пока ротор вращается. Ротор остается в центре и обладает степенью свободы вдоль своей оси вращения.[0005] Typical facing dispersant plates have a gap or tolerance between the sidewalls of the rotor and stator teeth that is between about 1 millimeter ("mm") and 5 mm. This spacing allows the teeth to flex and shear the fibers a lot without causing significant amounts of fiber cutting. This fold allows you to remove some dirt, ink, and other stickies. The distance between the rotating and stationary disperser plates can be adjusted by a mechanism that moves the stator plates to the rotor plates (or the rotor plates to the stator plates) while the rotor is rotating. The rotor remains in the center and has a degree of freedom along its axis of rotation.

[0006] При вращении элемента ротора, элемент ротора продвигает сырьевой поток рециркулируемых бумажных волокон, поступающих в диспергатор из центра диска статора. Центральный колпак (также известный как «метатель») направляет сырьевой поток в зазор между двумя обращенными друг к другу дисками диспергатора. Сырьевой поток затем проходит радиально наружу от центра вращения через полосы входящих в зацепление зубьев к выходу машины через периферию дисков. Выход часто представляет собой отверстие на дне машины, через которое диспергированная целлюлоза попадает в бассейн для разбавления и дальнейшей обработки. В некоторых диспергаторах к стороне подачи подается пар. В дополнение к содействию транспортировке рециркулируемых волокон через входящие в зацепление полосы зубьев, дополнительный пар также позволяет диспергированным рециркулируемым волокнам покидать диспергатор через трубопровод для сжатого пара.[0006] As the rotor element rotates, the rotor element advances the feed stream of recycled paper fibers entering the disperser from the center of the stator disc. The center hood (also known as the "thrower") directs the feed stream into the gap between two facing disperser discs. The feed stream then passes radially outward from the center of rotation through the bands of intermeshing teeth to the machine exit through the periphery of the discs. The outlet is often an opening at the bottom of the machine through which the dispersed pulp enters a pool for dilution and further processing. In some dispersants, steam is supplied to the feed side. In addition to facilitating the transport of the recycled fibers through the intermeshing tooth strips, the additional steam also allows the dispersed recycled fibers to leave the disperser through the compressed steam conduit.

[0007] Хотя основная функция диспергатора состоит в разделении и диспергировании, один из побочных эффектов оборудования состоит в том, что некоторая часть прикладываемой энергии приводит к образованию волокон, т.е., к «рафинированию». Для оценки разницы между «диспергированием и «рафинированием», полезно понимать физические характеристики рециркулируемых бумажных волокон: рециркулируемые бумажные волокна, как правило, представляют собой трубчатые структуры, содержащие множество концентрических слоев, называемых «ламеллярными пластинами». Каждая ламеллярная пластина содержит более тонкие структурные компоненты, называемые «волоконцами», которые связаны друг с другом, с образованием ламеллярной пластины. Тогда как диспергирование позволяет изгибать все трубчатое волокно само по себе, «рафинирование» позволяет подвергать волокна воздействию значительно большей энергии трения и сжатия. В результате, рафинирование позволяет расслаивать волоконца и перетирать волоконца, которые содержат ламеллярные пластины, с повышением, таким образом, площади поверхности волокон. В некоторых случаях, это рафинирование является нежелательным, поскольку оно снижает способность суспензии целлюлозы к обезвоживанию, но в других случаях рафинирование является желательным. Например, повышение площади поверхности волокон сильно повышает прочность при растяжении бумаги или других продуктов, изготовленных из рафинированных волокон. Для получения целлюлозы желаемого уровня, которая обладает желаемыми характеристиками прочности, операторы могут пожелать контролировать уровень рафинирования, которому подвергаются рециркулируемые волокна целлюлозы. В операциях рециркулирования, для обеспечения этого дополнительного рафинирования, можно после диспергатора использовать рафинеры с низкой концентрацией целлюлозной массы.[0007] Although the main function of the dispersant is to separate and disperse, one of the side effects of the equipment is that some of the applied energy leads to the formation of fibers, i.e., to "refining". To appreciate the difference between "dispersing" and "refining", it is useful to understand the physical characteristics of recycled paper fibers: recycled paper fibers are typically tubular structures containing many concentric layers called "lamellar sheets". Each lamellar plate contains finer structural components called "fibers", which are connected to each other to form a lamellar plate. Whereas dispersion allows the entire tubular fiber to bend by itself, "refining" allows the fibers to be subjected to significantly greater frictional and compressive energy. As a result, the refining allows the fibrils to be delaminated and the fibres, which contain the lamellar plates, to be ground, thereby increasing the surface area of the fibres. In some cases, this refining is undesirable because it reduces the dewaterability of the pulp slurry, but in other cases refining is desirable. For example, increasing the surface area of the fibers greatly improves the tensile strength of paper or other products made from refined fibers. In order to obtain a desired level of pulp that has the desired strength characteristics, operators may wish to control the level of refining to which the recycled pulp fibers are subjected. In recycling operations, to provide this additional refining, refiners with a low concentration of pulp can be used after the dispersant.

[0008] Прежние попытки при комбинировании диспергирования и рафинирования позволяли достигать большего рафинирования, чем при использовании одного диспергирования. Например, сегмент пластины, описанный в патентной заявке США № 14/082,424, не имел входящих в зацепление зубьев, и в нем были использованы принципы рафинирования и более широкий рабочий зазор для придания очень легкого диспергирующего эффекта. Полученный эффект состоял в большой степени рафинирования с меньшей степенью диспергирования.[0008] Previous attempts to combine dispersion and refining have achieved greater refining than using dispersion alone. For example, the insert segment described in US Patent Application No. 14/082,424 had no intermeshing teeth and used refining principles and a wider operating gap to give a very light dispersing effect. The resulting effect consisted of a large degree of refining with a lesser degree of dispersion.

[0009] Сегменты пластины рафинера согласно уровню техники с входящими в зацепление штырями были сконструированы в первую очередь для рафинирования, а не для диспергирования. Например, конструкция пластины рафинера, раскрытая в патенте США № 7,354,011, имела дроссели, вставленные в промежутки между ножами рафинера, по всему сегменту пластины. В Международной заявке № PCT/SE9802124 раскрыты штыри и дроссели, расположенные во внутренней секции стружкоотделения и ножи рафинера во внешней секции рафинирования. Однако в обеих этих конструкциях, цилиндрические штыри были задействованы в первую очередь в качестве способа для разрезания кусков древесной стружки перед попаданием кусков древесной стружки в секцию рафинирования. Предполагалось, что штыри будут разрезать куски древесной стружки более однородно и содействовать более равномерному распределению разрезанной стружки в зазоре для рафинирования, с ослаблением, таким образом, колебаний нагрузки между сегментами рафинирующей пластины, одновременно с началом процесса рафинирования (т.е. разделения на волокна).[0009] Prior art refiner plate segments with engaging pins were designed primarily for refining rather than dispersing. For example, the refiner plate design disclosed in US Pat. No. 7,354,011 had chokes inserted into the spaces between the refiner blades throughout the entire segment of the plate. International Application No. PCT/SE9802124 discloses pins and chokes located in the inner chip removal section and refiner knives in the outer refining section. However, in both of these designs, the barrel pins were used primarily as a way to cut the wood chips before the wood chips enter the refining section. It was expected that the pins would cut the pieces of wood chips more uniformly and promote a more even distribution of the cut chips in the refining gap, thus reducing load fluctuations between the segments of the refining plate, simultaneously with the start of the refining process (i.e., defibration) .

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

[0010] Заявитель раскрыл, что имеется потенциал для использования диспергаторов для диспергирования и рафинирования волокон до достижения желаемого качества, при обеспечении для операторов большего контроля над степенью рафинирования волокон, которому они подвергаются за один проход через примерный диспергатор, содержащий примерный сегмент пластины диспергатора-рафинера. Проблема потери времени и энергии, возникающая в результате использования отдельных устройств для диспергирования и рафинирования для получения рециркулируемых волокон желаемой прочности на растяжение, решается за счет добавления секции рафинирования, содержащей ножи и канавки, после (т.е. радиально наружу) входящих в зацепление зубьев диспергатора на сегменте пластины диспергатора, в которой зубья диспергатора являются более высокими, чем рафинирующие ножи, относительно задней стороны примерного сегмента пластины диспергатора-рафинера, и в которой зубья диспергатора имеет острые ведущие кромки на стыке боковых стенок.[0010] Applicant has disclosed that there is potential to use dispersants to disperse and refine fibers to a desired quality while providing operators with greater control over the degree of fiber refining they undergo in a single pass through an exemplary disperser containing an exemplary disperser-refiner plate segment. . The problem of wasted time and energy resulting from the use of separate dispersing and refining devices to obtain recycled fibers of desired tensile strength is solved by adding a refining section containing knives and grooves after (i.e., radially outward) engaging teeth disperser on a segment of the disperser plate, in which the teeth of the disperser are higher than the refining knives, relative to the rear side of the exemplary segment of the disperser-refiner, and in which the teeth of the disperser have sharp leading edges at the junction of the side walls.

[0011] В определенных примерных вариантах выполнения может быть желательным иметь более толстую опорную пластину под секцией рафинирования, содержащей ножи и канавки, по сравнению с опорной пластиной под диспергирующими секциями, которые содержат зубья в форме многогранной призмы. В других примерных вариантах выполнения может не быть существенной разницы в толщине опорной пластины секции рафинирования, по сравнению с диспергирующими секциями, но в таких вариантах выполнения зубья, как правило, бывают выше, чем рафинирующие ножи в секции рафинирования. Например, зубья могут быть на 50 процентов («%») выше, чем рафинирующие ножи. В других примерах зубья могут быть, по меньшей мере, на 100% (т.е., вдвое) выше рафинирующих ножей.[0011] In certain exemplary embodiments, it may be desirable to have a thicker base plate under the refining section containing knives and grooves, as compared to the base plate under the dispersing sections, which contain teeth in the form of a polyhedral prism. In other exemplary embodiments, there may not be a significant difference in the thickness of the base plate of the refining section compared to the dispersing sections, but in such embodiments, the teeth are typically taller than the refining knives in the refining section. For example, the teeth may be 50 percent ("%") taller than the refining knives. In other examples, the teeth may be at least 100% (ie, twice) higher than the refining knives.

[0012] Заявитель обнаружил, что конструкции входящих в зацепление зубьев, имеющих различную геометрию, имеют способность к приложению уровней энергии от 20 киловатт-час на тонну («кВтч/т») до 60 кВтч/т, как правило, для некоторых конструкций, достигающих уровней 100 кВтч/т и чуть выше. Конструкции с рафинирующими ножами и канавкой обладают намного большей способностью к приложению энергии, поскольку зазор между областями обращенных друг к другу ножей и канавки можно эффективно регулировать до достижения низких значений, таких как доли миллиметра. Это приводит к загруженности традиционных пластин рафинеров, в несколько раз более высокой, чем для конструкций с входящими в зацепление зубьями.[0012] Applicant has found that intermeshing tooth designs having different geometries have the ability to apply energy levels from 20 kilowatt-hours per ton ("kWh/t") to 60 kWh/t, typically for some designs, reaching levels of 100 kWh/t and slightly higher. Refining blade and groove designs have a much greater energy application capacity because the gap between the facing blade regions and the groove can be efficiently adjusted to low values such as fractions of a millimeter. This results in traditional refiner plates being loaded several times higher than for intermeshing tooth designs.

[0013] Традиционные сегменты пластины рафинера с ножами и канавкой использовались в прошлом в диспергаторах (т.е. в диспергирующей машине) вместо пластин диспергатора, с некоторым успехом, но такие сегменты пластины рафинера обычно обладают более низким КПД диспергирования и часто обладают ограниченной пропускной способностью. Поэтому, использование сегмента пластины рафинера в диспергаторе нецелесообразно. С другой стороны, заявитель обнаружил, что образцы с входящими в зацепление зубьями обладают высокой объемной вместимостью и КПД диспергирования, но эти образцы с входящими в зацепление зубьями приводят к меньшему рафинированию пропорционально прикладываемой энергии. У образцов с входящими в зацепление зубьями отсутствует достаточная способность к приложению существенной энергии, и, следовательно, отсутствует способность к обеспечению повышенного эффекта рафинирования.[0013] Traditional blade and groove refiner plate segments have been used in the past in dispersers (i.e., a disperser) instead of disperser plates, with some success, but such refiner plate segments typically have lower dispersion efficiency and often have limited throughput . Therefore, the use of a refiner plate segment in a disperser is impractical. On the other hand, Applicant has found that the intermeshing tooth samples have a high volumetric capacity and dispersion efficiency, but these intermeshing tooth samples result in less refining in proportion to the applied energy. Samples with engaged teeth do not have sufficient ability to apply significant energy, and therefore do not have the ability to provide an increased refining effect.

[0014] Поэтому заявитель раскрыл, что является желательным поддерживать достаточно постоянную нагрузку в секции диспергирования, для использования высокой объемной вместимости и КПД диспергирования, что также позволяет операторам иметь дополнительный диапазон возможностей для управления рабочим зазором между секциями рафинирования противоположных сегментов пластины. Ширина рабочего зазора влияет на нагрузку волокон, прижимающихся к соответствующим секциям рафинирования. В отличие от противоположных диспергирующих секций, противоположные секции рафинирования не входят в зацепление. То есть, зазор между противоположными секциями рафинирования является линейным, если смотреть со стороны.[0014] Therefore, the Applicant has disclosed that it is desirable to maintain a sufficiently constant load in the dispersing section to exploit high volumetric capacity and dispersion efficiency, which also allows operators to have an additional range of options for controlling the operating gap between refining sections of opposing plate segments. The width of the working gap affects the load of the fibers pressed against the respective refining sections. Unlike opposite dispersing sections, opposite refining sections do not engage. That is, the gap between opposite refining sections is linear when viewed from the side.

[0015] Не привязываясь к какой-либо теории, рафинирование в основном протекает в подушке из волокна, которая накапливается в зазоре между противоположными секциями рафинирования. Предполагается, что срезающие усилия и усилия сжатия, особенно усилия сжатия смежных волокон, быстро перемещающихся друг мимо друга, приводят к образованию волокон (т.е. разрывают волоконца, которые составляют ламеллярные пластины рециркулируемых бумажных волокон). Последовательно расположенные пересекающиеся ножи и канавки противоположных секций рафинирования порождают большую часть усилий среза и сжатия в волоконной подушке. Например, когда два противоположных ножа пересекаются друг с другом, можно считать, что волокно, захваченное между этими противоположными ножами, может испытывать более высокую нагрузку, чем когда противоположные ножи движутся друг мимо друга, и два противоположные канавки временно выравниваются. Средняя нагрузка зависит от ширины рафинирующего зазора. В целом, путем регулировки ширины зазора между противоположными секциями рафинирования, операторы могут регулировать нагрузку на волоконной подушке между противоположными секциями рафинирования и, таким образом, регулировать интенсивность и эффективность, с которой волокно подвергается рафинированию.[0015] Without being bound by any theory, the refining mainly takes place in a fiber pad that accumulates in the gap between opposing refining sections. Shearing and compressive forces, especially compressive forces of adjacent fibers rapidly moving past each other, are expected to result in fiber formation (ie, break the fibers that make up the lamellar sheets of recycled paper fibers). The successive intersecting knives and grooves of opposite refining sections generate most of the shear and compression forces in the fiber pad. For example, when two opposing blades intersect each other, it can be considered that the fiber trapped between these opposing blades can experience a higher load than when the opposing blades move past each other and the two opposing grooves are temporarily aligned. The average load depends on the width of the refining gap. In general, by adjusting the gap width between opposing refining sections, operators can adjust the load on the fiber cushion between opposing refining sections and thus control the intensity and efficiency with which the fiber is refined.

[0016] Сегмент пластины диспергатора-рафинера в соответствии с настоящим раскрытием включает в себя секцию входящих в зацепление концентрических зубьев, за которой следует секция рафинирования, в которой использованы ножи и канавки (т.е., секция рафинирования расположена радиально наружу от секции входящих в зацепление концентрических зубьев (т.е., диспергирующих секций)). В примерных конструкциях сегмента пластины диспергатора-рафинера, зазор между входящими в зацепление зубьями противоположных дисков можно отрегулировать до 0,1-0,4 мм на каждый миллиметр регулировки машины, тогда как секция рафинирования, содержащая ножи и канавку, будет иметь регулировку зазора 1:1 с изменением позиции. То есть, конструкция задумана таким образом, чтобы секцию вхождения в зацепление и секцию рафинирования можно было регулировать путем регулирования зазора, но воздействие на секцию рафинирования будет более выраженным. Эта разница может способствовать относительно неизменному эффекту диспергирования, при допущении большего контроля над эффектом рафинирования. В результате, когда оператор регулирует положение комплектов пластин друг относительно друга и, таким образом, регулирует рабочий зазор между примерными сегментами пластины диспергатора-рафинера, описанными в настоящем документе, оператор может более точно контролировать интенсивность энергии рафинирования, прилагаемой в рафинирующем зазоре, при поддержании достаточно постоянной энергии диспергирования, прилагаемой к волокну в диспергирующем зазоре.[0016] A segment of the disperser-refiner plate according to the present disclosure includes a section of intermeshing concentric teeth followed by a refining section in which knives and grooves are used (i.e., the refining section is located radially outward from the section of intermeshing engagement of concentric teeth (i.e., dispersing sections)). In exemplary disperser-refiner plate segment designs, the gap between the intermeshing teeth of the opposing discs can be adjusted to 0.1-0.4 mm for each millimeter of machine adjustment, while the refining section containing the knives and groove would have a gap adjustment of 1: 1 with position change. That is, the structure is conceived so that the engagement section and the refining section can be adjusted by adjusting the gap, but the effect on the refining section will be more pronounced. This difference can contribute to a relatively unchanged dispersion effect while allowing more control over the refining effect. As a result, when the operator adjusts the position of the plate sets relative to each other and thereby adjusts the operating gap between the exemplary disperser-refiner plate segments described herein, the operator can more precisely control the intensity of the refining energy applied in the refining gap while maintaining sufficient constant dispersion energy applied to the fiber in the dispersive gap.

[0017] Таким образом, использование примерных пластин диспергаторов-рафинеров с входящими в зацепление зубьями и внешней секции рафинирования может позволить операторам измельчителей повысить КПД диспергирования, с добавлением также энергии рафинирования к целлюлозной массе операторов, без использования дополнительного оборудования для рафинирования, или повышения максимальной степени рафинирования, выполняемого для волокна.[0017] Thus, the use of exemplary intermeshing tooth disperser-refiner plates and an external refining section may allow grinder operators to increase dispersion efficiency, while also adding refining energy to the operators pulp, without the use of additional refining equipment, or increasing the maximum degree refining performed on the fiber.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0018] Следующее станет ясным из более конкретного описания примерных вариантов выполнения раскрытия, как проиллюстрировано на прилагаемых чертежах. Чертежи не обязательно приведены в масштабе, вместо этого акцент сделан на иллюстрации раскрытых вариантов выполнения.[0018] The following will become clear from a more specific description of exemplary embodiments of the disclosure as illustrated in the accompanying drawings. The drawings are not necessarily drawn to scale; instead, emphasis is placed on illustrating the disclosed embodiments.

[0019] ФИГ.1A представляет собой изображение передней стороны примерного роторного сегмента пластины диспергатора-рафинера, содержащего секцию рафинирования, расположенную радиально наружу от диспергирующих секций. Зубья диспергирующих секций выше, чем ножи в секции рафинирования.[0019] FIG. 1A is a view of the front side of an exemplary rotary plate segment of a disperser-refiner comprising a refining section located radially outward from the dispersing sections. The teeth of the dispersing sections are taller than the knives in the refining section.

[0020] ФИГ.1B представляет собой изображение передней стороны примерного статорного сегмента пластины диспергатора-рафинера, содержащего секцию рафинирования, расположенную радиально наружу от диспергирующих секций. Зубья диспергирующих секций выше, чем ножи в секции рафинирования.[0020] FIG. 1B is a front side view of an exemplary stator plate segment of a disperser-refiner having a refining section located radially outward from the dispersing sections. The teeth of the dispersing sections are taller than the knives in the refining section.

[0021] ФИГ.2A представляет собой вид сбоку в разрезе роторных и статорных сегментов пластины диспергатора-рафинера по ФИГ.1A и 1B, в котором роторный и статорный сегменты пластины диспергатора-рафинера обращены друг к другу, как если бы они были установлены на диспергаторе.[0021] FIG. 2A is a sectional side view of the rotor and stator segments of the disperser-refiner plate of FIGS. 1A and 1B, in which the rotor and stator segments of the disperser-refiner plate face each other as if they were mounted on the disperser. .

[0022] ФИГ.2B представляет разрез B-B в увеличенном масштабе ФИГ.2A, более подробно описывающий диспергирующий зазор и рафинирующий зазор.[0022] FIG. 2B is an enlarged section B-B of FIG. 2A describing the dispersing gap and the refining gap in more detail.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

[0023] Следующее подробное описание предпочтительных вариантов выполнения представлено лишь в иллюстративных и описательных целях и не должно рассматриваться как исчерпывающее или ограничивающего объем и сущность изобретения. Варианты выполнения были выбраны и описаны для лучшего разъяснения принципов изобретения и его практического применения. Любому обычному специалисту в данной области техники должно быть понятно, что в изобретение, раскрытое в данной спецификации, могут быть внесены многие изменения, без отступления от объема и сущности изобретения.[0023] The following detailed description of preferred embodiments is presented for illustrative and descriptive purposes only and should not be construed as exhaustive or limiting the scope and essence of the invention. Embodiments have been selected and described to better explain the principles of the invention and its practical application. Any person of ordinary skill in the art should understand that many changes can be made to the invention disclosed in this specification without departing from the scope and spirit of the invention.

[0024] Сходные номера ссылок означают соответствующие детали по всем нескольким изображениям, пока не будет указано иное. Хотя чертежи представляют варианты выполнения различных признаков и компонентов согласно настоящему раскрытию, чертежи необязательно приведены в масштабе, и определенные признаки могут быть преувеличены, для лучшей иллюстрации вариантов выполнения настоящего раскрытия, и такие пояснения на примере не следует рассматривать как ограничивающие объем настоящего раскрытия.[0024] Like reference numerals mean corresponding details across multiple images unless otherwise noted. While the drawings represent embodiments of various features and components of the present disclosure, the drawings are not necessarily drawn to scale and certain features may be exaggerated to better illustrate embodiments of the present disclosure, and such explanations by example should not be construed as limiting the scope of the present disclosure.

[0025] Пока в настоящем документе четко не указан иное, для данной спецификации применяются следующие правила: (a) все используемые здесь слова рассматриваются как слова такого рода или числа (единственного или множественного), какого требуют обстоятельства; (b) единичные термины, используемые в спецификации и прилагаемой формуле изобретения, включают в себя множественные ссылки, пока из контекста не будет четко следовать иное; (c) предшествующий термин «примерно», применяемый для указываемого диапазона или значения, означает приближение в пределах отклонения в диапазоне, или значений, известных или ожидаемых в данной области техники, исходя из измерений; (d) слова «в данном документе», «тем самым», «при этом», «выше в данном документе» и «здесь и далее» и слова аналогичного значения относятся к данной спецификации во всей ее полноте, а не к какому-либо конкретному разделу, пункту формулы изобретения или другим подразделам, пока не будет указано иное; (e) описательные заголовки приведены лишь для удобства, но не регулируют и не влияют на значение или состав какой-либо части спецификации; и (f) термины «или» и «любой» не являются исключительными, а термины «включают в себя» и «включая» не являются ограничивающими. Кроме того, термины «содержащий», «имеющий», «включающий в себя» и «охватывающий» следует рассматривать как неограничивающие термины (т.е., означающие «включающий в себя, но не ограниченный»).[0025] Unless otherwise expressly stated herein, the following rules apply for this specification: (a) all words used herein are treated as words of the kind or number (singular or plural) required by the circumstances; (b) singular terms used in the specification and the appended claims include plural references unless the context clearly indicates otherwise; (c) the preceding term "about", when used for a specified range or value, means an approximation within a deviation in the range, or values, known or expected in the art, based on measurements; (d) the words "hereinafter", "hereby", "hereby", "above herein", and "hereinafter" and words of like meaning refer to this specification in its entirety and not to any or a specific section, claim, or other subsections, unless otherwise indicated; (e) descriptive headings are for convenience only and do not control or affect the meaning or composition of any part of the specification; and (f) the terms "or" and "any" are non-limiting, and the terms "include" and "including" are non-limiting. In addition, the terms "comprising", "having", "including" and "covering" should be considered as non-limiting terms (ie, meaning "including but not limited to").

[0026] Ссылки в спецификации на «один вариант выполнения», «вариант выполнения», «примерный вариант выполнения», и т.д., означают, что описанный вариант выполнения может включать в себя конкретный признак, структуру или характеристику, но каждый вариант выполнения необязательно может включать в себя конкретный признак, структуру или характеристику. Более того, такие предложения необязательно относятся к одному и тому же варианту выполнения. Кроме того, когда конкретный признак, структура или характеристика описана применительно к варианту выполнения, подразумевается, что она находится в пределах сведений, известных специалисту в данной области техники, влияющих на такой признак, структуру или характеристику, применительно и к другим вариантам выполнения, независимо от того, описаны ли они явно.[0026] References in the specification to "one embodiment", "an embodiment", "an exemplary embodiment", etc., mean that the described embodiment may include a particular feature, structure, or characteristic, but each embodiment execution may optionally include a particular feature, structure, or characteristic. Moreover, such proposals do not necessarily refer to the same embodiment. In addition, when a particular feature, structure, or characteristic is described in relation to an embodiment, it is understood that it is within the knowledge of a person skilled in the art that affects such a feature, structure, or characteristic, in relation to other embodiments, regardless of whether they are explicitly stated.

[0027] В той степени, в какой это необходимо для обеспечения описательной основы, предмет и/или текст прилагаемой формулы изобретения полностью включен в настоящий документ в виде ссылки.[0027] To the extent necessary to provide a descriptive basis, the subject matter and/or text of the appended claims is incorporated herein by reference in its entirety.

[0028] Перечисление диапазонов значений в настоящем документе предназначено здесь лишь для того, чтобы служить в качестве краткого способа ссылки по отдельности на каждое отдельное значение, попадающее в диапазон в пределах любых поддиапазонов, входящих в данный диапазон, пока в настоящем документе не будет четко указано иное. Каждое отдельное значение в приведенном диапазоне включено в описание или в формулу изобретения, как если бы каждое отдельное значение было по отдельности изложено в настоящем документе. Там, где приведен конкретный диапазон значений, следует понимать, что каждое встречающееся значение, до десятых долей или менее от единицы нижнего предела между верхним и нижним пределом этого диапазона и любого другого указанного или встречающегося значения в этом указанном диапазоне или поддиапазоне, указанном в настоящем документе, пока из контекста не будет четко указано иное. Также включены все поддиапазоны. Верхний и нижний пределы этих меньших диапазонов также в него включены, с учетом любого конкретно и явно исключенного предела в указанном диапазоне.[0028] The listing of ranges of values herein is only intended to serve as a shorthand way of referring individually to each individual value falling within a range within any subranges within that range, unless expressly stated herein. otherwise. Each individual value in the above range is included in the description or in the claims, as if each individual value were separately set forth in this document. Where a specific range of values is given, it is to be understood that each occurring value, up to tenths or less of one, is the lower limit between the upper and lower limits of that range and any other specified or occurring value in that specified range or subrange specified herein. unless the context clearly indicates otherwise. All subranges are also included. The upper and lower limits of these smaller ranges are also included, subject to any specifically and expressly excluded limit within the specified range.

[0029] Следует отметить, что некоторые из терминов, используемых в настоящем документе, представляют собой относительные термины. Например, термины «выше» и «ниже» подразумевают положение друг относительно друга, т.е. более высокий компонент находится на большей высоте, чем более низкий компонент в заданной ориентации, но эти термины могут меняться, если устройство переворачивается. Термины «вход» и «выход» подразумевают положение относительно текучей среды, текущей через них относительно данной структуры, например, жидкость, текущая через вход в структуру и вытекающая через выход из структуры. Термины «выше по потоку» и «ниже по потоку» подразумевают положение относительно направления, в котором жидкость течет через различные компоненты, т.е. поток жидкостей через более высокий по потоку компонент перед течением через более низкий по потоку компонент.[0029] It should be noted that some of the terms used herein are relative terms. For example, the terms "above" and "below" imply position relative to each other, i.e. the taller component is at a higher height than the lower component in a given orientation, but these terms may change if the device is flipped. The terms "inlet" and "outlet" mean the position relative to the fluid flowing through them relative to a given structure, for example, a fluid flowing through the inlet to the structure and flowing out through the outlet of the structure. The terms "upstream" and "downstream" refer to the position relative to the direction in which the fluid flows through the various components, i.e. the flow of fluids through the upstream component before flowing through the downstream component.

[0030] Термины «горизонтальный» и «вертикальный» используют для обозначения направления относительно абсолютного эталона, т.е., уровня земли. Однако эти термины не следует рассматривать как требование структур, абсолютно параллельных или абсолютно перпендикулярных друг другу. Например, первая вертикальная структура и вторая вертикальная структура необязательно параллельны друг другу. Термины «верх» и «низ» или «основание» используют для обозначения местоположений/поверхностей, где верх всегда выше, чем низ/основание относительно абсолютного эталона, т.е. поверхности Земли. Термины «вверх» и «вниз» также означают направления относительно абсолютного эталон; поток вверх всегда течет против земного притяжения.[0030] The terms "horizontal" and "vertical" are used to refer to a direction relative to an absolute reference, i.e., ground level. However, these terms should not be taken as a requirement for structures that are absolutely parallel or absolutely perpendicular to each other. For example, the first vertical structure and the second vertical structure are not necessarily parallel to each other. The terms "top" and "bottom" or "bottom" are used to refer to locations/surfaces where the top is always higher than the bottom/bottom relative to an absolute reference, i.e. the surface of the earth. The terms "up" and "down" also mean directions relative to an absolute standard; the upward flow always flows against the earth's gravity.

[0031] На ФИГ.1A изображен примерный сегмент 100 пластины диспергатора-рафинера. В изображенном варианте выполнения, примерный сегмент 100 пластины диспергатора-рафинера представляет собой роторный сегмент. Сегмент 100 пластины диспергатора-рафинера содержит опорную пластину 115, имеющую переднюю 105 сторону, расположенную удаленно от задней стороны (210, ФИГ.2). Опорная пластина 115, как правило, задает кольцевой сектор, связанный внутренней 122 дугой, внешней 124 дугой и боковыми 116, 118 сторонами. Внутренняя 122 дуга расположена на первом 111 конце боковой длины SL, и внешняя 124 дуга находится на втором 113 конце боковой длины SL, с размещением, таким образом, внешней 124 дуги в радиально удаленном местоположении от внутренней 122 дуги. Первая 116 боковая сторона простирается между внутренней 122 дугой и внешней 124 дугой. Вторая 118 боковая сторона расположена удаленно от первой 116 боковой стороны вдоль расстояний между внешней 124 дугой и внутренней 122 дугой.[0031] FIG. 1A depicts an exemplary disperser-refiner plate segment 100. FIG. In the illustrated embodiment, the exemplary refiner plate segment 100 is a rotary segment. The refiner plate segment 100 includes a base plate 115 having a front side 105 located away from the back side (210, FIG. 2). The support plate 115 typically defines an annular sector connected by an inner arc 122, an outer arc 124, and side 116, 118 sides. The inner 122 arc is located at the first 111 end of the lateral length SL, and the outer 124 arc is located at the second 113 end of the lateral length SL, thus placing the outer 124 arc at a radially distant location from the inner 122 arc. The first side 116 extends between the inner 122 arc and the outer 124 arc. The second side 118 is located remotely from the first side 116 along the distances between the outer 124 arc and the inner 122 arc.

[0032] Крепежные 167 отверстия простираются через опорную пластину 115. Операторы вставляют болты или другие крепежи (не показаны) для зацепления сегмента 100 пластины диспергатора-рафинера с основанием узла диспергатора. Сразу после установки, серия последовательных смежных сегментов 100 пластины диспергатора-рафинера образуют кольцо, сконфигурированное для вращения вокруг центра вращения. Изображенный сегмент 100 пластины диспергатора-рафинера оптимизирован для вращения в направлении против часовой стрелки R.[0032] Mounting holes 167 extend through base plate 115. Operators insert bolts or other fasteners (not shown) to engage disperser-refiner plate segment 100 with the base of the disperser assembly. Once installed, a series of successive adjacent segments 100 of the disperser-refiner plate form a ring configured to rotate about a center of rotation. The disperser-refiner plate segment 100 shown is optimized for rotation in the counter-clockwise direction R.

[0033] Серия приподнятых зубьев 120 простирается от опорной пластины 115. Серия приподнятых зубьев 120, как правило, имеет форму многогранника (т.е., геометрической призмы). Например, форма может представлять собой куб, удлиненную прямоугольную призму, трапецоидальную призму, треугольную призму, пирамиду, усеченную пирамиду (т.е., пирамиду, завершающуюся плоской горизонтальной поверхностью, а не точкой), пентагональную призму или другой многогранник. Каждый зуб 120 может иметь внутренние 147 стенки и внешние 159 стенки относительно внутренней 122 дуги сегмента 100 пластины диспергатора-рафинера. Задняя 165 стенка каждого зуба 120 расположена удаленно от ведущей 164 стороны. Когда пластина диспергатора-рафинера вращается, ведущая 164 сторона представляет собой сторону зуба 120, которая может наталкиваться на фиксированную точку на пути вращения зуба перед задней 165 стенкой. Ведущая 164 сторона зубьев может быть многогранной (т.е., содержащей несколько ведущих стенок 164_a, 164_b, и т.д.), а предпочтительно может иметь плоскую или вогнутую форму, содержащую острые кромки 173 на стыках смежных стенок (см. 147, 159, 165, 164_a, 164_b). Считается, что вогнутая форма ведущей 164 стороны может удерживать рециркулируемые волокна 275 (ФИГ.2A) в диспергирующих секциях 125 в среднем в течение более длительного времени, чем зубья, не обладающей такой вогнутой формой на ведущей 164 стороне. Кроме того, острые кромки 173, образованные на стыке смежных стенках 147, 159, 164_a, 164_b, могут передать больше сдвигающего усилия рециркулируемым волокнам 275, что требует в среднем больше времени в диспергирующих секциях 125. В результате, примерные сегменты пластины диспергатора-рафинера 100 удаляют чернила и другие клейкие вещества с рециркулируемых волокон 275, с повышенной эффективностью. Зубья 120 расположены в рядах 117, расположенных на радиальных интервалах 133. Боковые 136 интервалы также отделяют каждый из зубьев 120 друг от друга.[0033] A series of raised teeth 120 extends from the base plate 115. A series of raised teeth 120 typically has the shape of a polyhedron (ie, a geometric prism). For example, the shape may be a cube, an elongated rectangular prism, a trapezoidal prism, a triangular prism, a pyramid, a truncated pyramid (i.e., a pyramid ending in a flat horizontal surface rather than a point), a pentagonal prism, or other polyhedron. Each tooth 120 may have inner 147 walls and outer 159 walls relative to the inner 122 arc segment 100 of the disperser-refiner plate. The back 165 wall of each tooth 120 is located remotely from the leading 164 side. When the disperser-refiner plate is rotated, the leading 164 side is the side of the tooth 120 that may encounter a fixed point in the tooth's rotational path in front of the back 165 wall. The leading 164 side of the teeth may be multifaceted (i.e., containing several leading walls 164 _a , 164 _b , etc.), and preferably may have a flat or concave shape, containing sharp edges 173 at the junctions of adjacent walls (see. 147, 159, 165, _164a , _164b ). It is believed that the concave shape of the leading 164 side can retain the recirculated fibers 275 (FIG. 2A) in the dispersing sections 125 for an average longer time than the teeth that do not have such a concave shape on the leading 164 side. In addition, the sharp edges 173 formed at the junction of adjacent walls 147, 159, 164 _a , 164 _b can transfer more shear to the recirculated fibers 275, requiring more time on average in the dispersing sections 125. As a result, exemplary dispersant plate segments are refiner 100 removes ink and other adhesives from recycled fibers 275 with increased efficiency. Teeth 120 are arranged in rows 117 at radial intervals 133. Lateral 136 intervals also separate each of the teeth 120 from each other.

[0034] Область 156, охватывающая зубья 120 на опорной пластине 115, задает диспергирующие 125 секции. Каждый зуб 120 в серии зубьев 120 обладает высотой зуба (230, ФИГ.2A). Зубья 120' на обращенном 100' сегменте пластины диспергатора-рафинера (ФИГ.1B) аналогично расположены в диспергирующих 125' секциях на радиальных 133' интервалах. Однако зубья 120' на обращенном 100' сегменте пластины диспергатора-рафинера радиально смещены от зубьев 120, изображенных на ФИГ.1A. То есть, зубья 120' на обращенном 100' сегменте пластины диспергатора-рафинера и расположены между зубьями 120, изображенными на ФИГ.1A, когда сегменты пластины диспергатора-рафинера 100, 100' обращены друг к другу. Иными словами, зубья 120 первого 100 сегмента пластины диспергатора-рафинера (ФИГ.1A) расположены на радиальных интервалах 133' между смежными рядами 117' зубьев 120' на противоположном 100' сегменте пластины диспергатора-рафинера (ФИГ.1B). Таким образом, зубья 120, 120' сконфигурированы так, чтобы они входили в зацепление, когда они установлены на диспергаторе (см. ФИГ.2A). Следует понимать, что количество входящих в зацепление рядов 117 зубьев 120, 120' и конструкция зубьев 120, 120' будет различной, в зависимости от того, насколько много требуется энергии диспергирования; однако, примерные сегменты пластины диспергатора-рафинера 100, 100', раскрытые в настоящем документе, имеют минимум два ряда 117 зубьев 120, 120' на каждом сегменте 100, 100' пластины диспергатора-рафинера. Обычно бывает предпочтительно, по меньшей мере, четыре ряда 117 зубьев 120, 120'. Ряды 117 зубьев 120 могут быть ограничены диаметром диспергатора. В некоторых примерных вариантах выполнения, может быть желательно от четырех до восьми рядов 117 зубьев 120, 120'.[0034] The region 156 surrounding the teeth 120 on the base plate 115 defines the dispersing 125 sections. Each tooth 120 in the series of teeth 120 has a tooth height (230, FIG. 2A). The teeth 120' on the 100' facing disperser-refiner plate segment (FIG. 1B) are similarly located in the dispersing 125' sections at radial 133' intervals. However, the teeth 120' on the 100' facing disperser-refiner plate segment are radially offset from the teeth 120 shown in FIG. 1A. That is, the teeth 120' on the 100' facing disperser-refiner plate segment and are located between the teeth 120 shown in FIG. 1A when the refiner plate segments 100, 100' face each other. In other words, the teeth 120 of the first 100 segment of the disperser-refiner plate (FIG. 1A) are located at radial intervals 133' between adjacent rows 117' of teeth 120' on the opposite 100' segment of the disperser-refiner plate (FIG. 1B). Thus, the teeth 120, 120' are configured to engage when mounted on the disperser (see FIG. 2A). It should be understood that the number of teeth 120, 120' engaging rows 117 and the design of teeth 120, 120' will vary depending on how much dispersion energy is required; however, the exemplary refiner plate segments 100, 100' disclosed herein have a minimum of two rows 117 of teeth 120, 120' on each refiner plate segment 100, 100'. Usually, at least four rows 117 of teeth 120, 120' are preferred. Rows 117 of teeth 120 may be limited by the diameter of the dispersant. In some exemplary embodiments, four to eight rows 117 of teeth 120, 120' may be desirable.

[0035] Серия ножей 140 рафинера простирается от опорной пластины 115 на передней 105 стороне в местоположении, радиально удаленном от зубьев 120. Смежные ножи рафинера (см., например, 140_a и 140_b) и опорная пластина 115 образуют канавку 145 между смежными ножами рафинера (например, 140_a и 140_b). Канавка 145 расположена между каждыми из смежных ножей рафинера (например, 140_a и 140_b), и поэтому серия ножей 140 рафинера порождает серию чередующихся ножей 140 рафинера и канавок 145. Область 157, которую занимает серия ножей 140 рафинера и канавок 145 на передней 105 стороне, известна как «секция рафинирования» 135. Секция 135 рафинирования расположена ближе ко второму 113 концу боковой длины SL, чем диспергирующие 125 секции. Ножи 140 рафинера обладают высотой ножа рафинера (250, ФИГ.2). Высота 230 зуба превышает высоту 250 ножа рафинера. Внешняя секция 135 рафинирования может иметь минимальную длину 10 мм. В других примерных вариантах выполнения является предпочтительным, чтобы внешняя секция 135 рафинирования могла составлять примерно 25-100 мм в длину. Геометрия каждой секции (например, диспергирующих 125 секций, секции 135 рафинирования, и других возможных секций на сегменте 100 пластины диспергатора-рафинера, таких как секция подающего ножа) отчасти ограничена размером сегментов пластины диспергатора-рафинера 100, 100', которые являются фиксированными для данной модели оборудования диспергатора.[0035] A series of refiner blades 140 extend from base plate 115 on the front 105 side at a location radially spaced from teeth 120. Adjacent refiner blades (see, for example, 140 _a and 140 _b ) and base plate 115 define a groove 145 between adjacent blades. refiner (for example, 140 _a and 140 _b ). Groove 145 is located between each of adjacent refiner knives (eg, 140 _a and 140 _b ) and therefore a series of refiner knives 140 gives rise to a series of alternating refiner knives 140 and grooves 145. The area 157 occupied by a series of refiner knives 140 and grooves 145 on the front 105 side, known as the "refining section" 135. The refining section 135 is located closer to the second 113 end of the lateral length SL than the dispersing 125 sections. The refiner blades 140 have a refiner blade height (250, FIG. 2). The height 230 of the tooth exceeds the height 250 of the refiner blade. The outer refining section 135 may have a minimum length of 10 mm. In other exemplary embodiments, it is preferred that the outer refining section 135 be about 25-100 mm in length. The geometry of each section (e.g., dispersing sections 125, refining sections 135, and other possible sections on the disperser-refiner plate segment 100, such as the feed knife section) is somewhat limited by the size of the disperser-refiner plate segments 100, 100', which are fixed for a given disperser equipment models.

[0036] В определенных примерных вариантах выполнения, площадь 157 секции 135 рафинирования находится в диапазоне 20-33⅓% от площади поверхности опорной пластины 115 на передней 105 стороне сегмента 100 пластины диспергатора-рафинера. Например, площадь 157 секции 135 рафинирования может составлять по меньшей мере 20%, 25%, или 33⅓% от площади поверхности опорной пластины 115 на передней 105 стороне сегмента 100 пластины диспергатора-рафинера.[0036] In certain exemplary embodiments, the area 157 of the refining section 135 is in the range of 20-33⅓% of the surface area of the base plate 115 on the front 105 side of the disperser-refiner plate segment 100. For example, the area 157 of the refining section 135 may be at least 20%, 25%, or 33⅓% of the surface area of the base plate 115 on the front 105 side of the disperser-refiner plate segment 100.

[0037] Нагрузочная способность диспергирующих секций 125, как правило, более ограничена, чем нагрузочная способность секции 135 рафинирования. Как правило, общий объем области диспергирования между двумя противоположными пластинами 100, 100' (т.е., объем диспергирующего 251 зазора (ФИГ.2A) плюс общий объем боковых интервалов 136), как правило, больше, чем в сопоставимой области общего объема рафинирования (т.е., объема рафинирующего зазора 249 (ФИГ.2A) и канавок 145) между противоположными пластинами 100, 100'. Не привязываясь к какой-либо теории, считается, что если объем рециркулируемых волокон 275 и скорость загрузки постоянна, то секция с меньшим общим объемом будет претерпевать большую нагрузку (т.е., силу). Один способ повышения эффективность диспергирующих секций 125 состоит в повышении площади диспергирующих секций 125 на сегменте. Учитывая высокую нагрузочную способность секции 135 рафинирования, считается, что секция 135 рафинирования может уступить диспергирующим 125 секциям, расположенным радиально вовнутрь, без ущерба для эффективности рафинирования.[0037] The load capacity of the dispersing sections 125 is generally more limited than the load capacity of the refining section 135. Typically, the total volume of the dispersing region between the two opposite plates 100, 100' (i.e., the volume of the dispersing gap 251 (FIG. 2A) plus the total volume of the lateral intervals 136) is generally greater than that of a comparable total refining volume region. (ie, the volume of the refining gap 249 (FIG. 2A) and grooves 145) between opposite plates 100, 100'. Without being bound by any theory, it is believed that if the volume of recycled fibers is 275 and the loading rate is constant, then the section with the smaller total volume will experience more loading (ie, force). One way to increase the efficiency of the dispersing sections 125 is to increase the area of the dispersing sections 125 on the segment. Given the high load capacity of the refining section 135, it is believed that the refining section 135 can yield to the radially inward dispersing sections 125 without sacrificing refining efficiency.

[0038] В определенных примерных вариантах выполнения, область 156 диспергирующих секций 125 находится в диапазоне 40-50% от площади поверхности опорной пластины 115 на передней 105 стороне сегмента 100 пластины диспергатора-рафинера. В определенных примерных вариантах выполнения, диспергирующие 125 секции могут занимать, по меньшей мере, 40% площади поверхности опорной пластины 115 на передней 105 стороне сегмента 100 пластины диспергатора-рафинера. Например, в определенных примерных вариантах выполнения, секция 135 рафинирования занимает примерно 30% от площади поверхности опорной пластины 115 на передней 105 стороне сегмента 100 диспергатора-рафинера, тогда как диспергирующие 125 секции занимает примерно 70% от площади поверхности опорной пластины 115 на передней 105 стороне сегмента 100 диспергатора-рафинера. В еще одних примерных вариантах выполнения, секция 135 рафинирования может занимать примерно 30% от площади поверхности опорной пластины 115, диспергирующие 125 секции может занимать примерно 40% от площади поверхности опорной пластины 115, а подающая секция (содержащая несколько внутренних подающих ножей 123) может занимать примерно 30% от площади поверхности опорной пластины 115, где каждая находится на передней 105 стороне сегмента 100 пластины диспергатора-рафинера. В других примерных вариантах выполнения, диспергирующие 125 секции занимают по меньшей мере 50% от площади поверхности опорной пластины 115.[0038] In certain exemplary embodiments, the area 156 of the dispersing sections 125 is in the range of 40-50% of the surface area of the base plate 115 on the front 105 side of the disperser-refiner plate segment 100. In certain exemplary embodiments, the dispersing sections 125 may occupy at least 40% of the surface area of the base plate 115 on the front 105 side of the disperser-refiner plate segment 100. For example, in certain exemplary embodiments, the refining section 135 occupies approximately 30% of the surface area of the base plate 115 on the front 105 side of the disperser-refiner segment 100, while the dispersing section 125 occupies approximately 70% of the surface area of the base plate 115 on the front 105 side. segment 100 of the dispersant-refiner. In still other exemplary embodiments, the refining section 135 may occupy approximately 30% of the surface area of the base plate 115, the dispersing sections 125 may occupy approximately 40% of the surface area of the base plate 115, and the feed section (comprising several internal feed knives 123) may occupy about 30% of the surface area of the base plate 115, where each is on the front 105 side of the segment 100 of the plate disperser-refiner. In other exemplary embodiments, the dispersing sections 125 occupy at least 50% of the surface area of the base plate 115.

[0039] На ФИГ.1A дополнительно изображена серия переходных 183 ножей, расположенных между самыми внешними зубьями 120 в радиальном направлении до ножа 140 рафинера на входе секции 135 рафинирования. Переходный 183 нож может физически соединять самый внешний 120 зуб в радиальном направлении с ножом 140 рафинера, или переходные 182 ножи могут быть расположены лишь смежно с самым внешним 120 зубом в радиальном направлении и ножом 140 рафинера. Переходный 183 нож подает рециркулируемые волокна 275 в рафинирующий 249 зазор. В определенных примерных вариантах выполнения, переходные 182 ножи могут иметь более широкий конец, расположенный радиально вовнутрь, по сравнению с более узким, расположенным радиально наружу, концом. Кроме того, следует понимать, что в определенных примерных вариантах выполнения, расположенный радиально наружу конец переходного 183 ножа может упираться в канавку 145 рафинера. В определенных примерных вариантах выполнения, расположенный радиально вовнутрь конец переходного 183 ножа может быть расположен в или радиально наружу от бокового 136 интервала между самыми внешними 120 зубьями в радиальном направлении.[0039] FIG. 1A further shows a series of transitional blades 183 located between the outermost teeth 120 in the radial direction up to the refiner blade 140 at the inlet of the refining section 135. The adapter blade 183 may physically connect the radially outermost tooth 120 to the refiner blade 140, or the adapter blades 182 may only be located adjacent to the radially outermost tooth 120 and the refiner blade 140. Transition 183 knife delivers recycled fibers 275 in the refining 249 gap. In certain exemplary embodiments, blade adapters 182 may have a wider radially inward end compared to a narrower radially outward end. In addition, it should be understood that in certain exemplary embodiments, the radially outward end of the transition knife 183 may abut against the groove 145 of the refiner. In certain exemplary embodiments, the radially inward end of the blade adapter 183 may be located in or radially outward from the lateral 136 spacing between the outermost 120 teeth in the radial direction.

[0040] Не привязываясь к какой-либо теории, считается, что переходные 182 ножи могут способствовать подаче рециркулируемых волокон 275 в секцию 235 рафинирования и, таким образом, предотвращать срыв и накопление рециркулируемых волокон 275 между диспергирующими 225 секциями и секцией 235 рафинирования.[0040] Without being bound by any theory, it is believed that the transition 182 blades can facilitate the supply of recycled fibers 275 to the refining section 235 and, thus, prevent the breakdown and accumulation of recycled fibers 275 between the dispersing 225 sections and the refining section 235.

[0041] Сегмент 100 пластины диспергатора-рафинера может характеризоваться наличием внутренних 123 подающих ножей. Однако следует понимать, что эти внутренние 123 подающие ножи не могут присутствовать на каждом сегменте 100, 100' пластины диспергатора-рафинера.[0041] The disperser-refiner plate segment 100 may be characterized by the presence of internal 123 feed knives. However, it should be understood that these internal 123 feed knives cannot be present on each segment 100, 100' of the disperser-refiner plate.

[0042] ФИГ.1B показывает примерный противоположный 100' сегмент пластины диспергатора-рафинера, сконфигурированный так, чтобы он был обращен к роторному 100 сегменту пластины диспергатора-рафинера по ФИГ.1A в диспергаторе. В этом примере, противоположный 100' сегмент пластины диспергатора-рафинера представляет собой статор. Следует понимать, что в диспергаторах, вращающихся в противоположную сторону, противоположный 100' сегмент пластины диспергатора-рафинера будет представлять собой другой роторный сегмент (см. ФИГ.1A). Зубья 120' сконфигурированы так, чтобы они входили в зацепление с зубьями 120, показанными на ФИГ.1A. Заявитель использует символ штриха ('), чтобы показать, что на противоположном сегменте пластины диспергатора-рафинера показан конкретный признак, который представляет собой статорный 100' сегмент пластины в изображенном варианте выполнения. Сходные ссылочные обозначения указывают на сходные признаки на противоположных сегментах 100, 100' пластины диспергатора-рафинера.[0042] FIG. 1B shows an exemplary opposing 100' disperser-refiner plate segment configured to face the rotary 100 disperser-refiner plate segment of FIG. 1A in the disperser. In this example, the 100' opposite segment of the disperser-refiner plate is the stator. It should be understood that in counter-rotating dispersers, the opposite 100' segment of the disperser-refiner plate will be the other rotor segment (see FIG. 1A). The teeth 120' are configured to engage with the teeth 120 shown in FIG. 1A. Applicant uses the dash symbol (') to indicate that the opposite segment of the disperser-refiner plate shows a particular feature, which is the stator 100' plate segment in the depicted embodiment. Like reference numerals indicate like features on opposite segments 100, 100' of the dispersant-refiner plate.

[0043] ФИГ.2A представляет собой поперечный разрез примерных обращенных сегментов 200, 200' пластины диспергатора-рафинера, показывающий высоту 230 зуба, превышающую высоту 250 ножа рафинера. При эксплуатации, рециркулируемые волокна 275 текут радиально наружу от центра вращения и пересекают внутренние 222, 222' дуги обращенных сегментов 200, 200' пластины диспергатора-рафинера. Рециркулируемые волокна 275 затем продолжают течь радиально наружу через диспергирующие 225, 225' секции и диспергирующий 251 зазор, заданный обращенными диспергирующими 225, 225' секциями.[0043] FIG. 2A is a cross section of exemplary inverted segments 200, 200' of the disperser-refiner plate showing a tooth height 230 greater than the refiner blade height 250. In operation, the recirculated fibers 275 flow radially outward from the center of rotation and traverse the internal 222, 222' arcs of the disperser-refiner plate facing segments 200, 200'. The recycled fibers 275 then continue to flow radially outward through the dispersing 225, 225' sections and the dispersing gap 251 defined by the inverted dispersing 225, 225' sections.

[0044] Скаты 227, 227' могут быть желательно размещены так, чтобы они были расположены радиально вовнутрь зубьев 120, 120'. Скаты 227, 227' препятствуют тому, чтобы рециркулируемые волокна 275 обходили эффект диспергирования на самом крупном ожидаемом диспергирующем зазоре 251, изображенном на входе диспергирующих секций 225, 225'. Внутренние 223 подающие ножи, если они имеются, способствуют разрушению рециркулируемых волокон 275 и направляют рециркулируемые волокна 275 в диспергирующие секции 225, 225'.[0044] The ramps 227, 227' may be desirably placed so that they are located radially inside the teeth 120, 120'. The ramps 227, 227' prevent the recirculated fibers 275 from bypassing the dispersion effect at the largest expected dispersion gap 251 shown at the inlet of the dispersion sections 225, 225'. The internal 223 feed knives, if any, help break up the recycled fibers 275 and guide the recycled fibers 275 into the dispersing sections 225, 225'.

[0045] Рециркулируемые волокна 275 перерабатываются на пересечении боковых 247 внутренних стенок и боковых 259 внешних стенок входящих в зацепление зубьев 220, 220' в перекрывающихся диспергирующих секциях 225, 225'. Не привязываясь к какой-либо теории, считается, что сжатие дает большую силу рафинирования в секции 235 рафинирования, тогда как срезающие усилия составляют большую часть сил диспергирования в диспергирующих секциях 225. Это отчасти связано со сравнительно более крупным диспергирующим зазором 251, по сравнению с рафинирующим зазором 249. Считается, что эти срезающие усилия позволяют удалить большую часть клейких веществ с рециркулируемых волокон 275. Считается, что несколько острых кромок 173 на диспергирующих зубьях 120, в частности, на ведущей 164 стороне, придают большую часть этих срезающих усилий и, таким образом, усиливают эффект диспергирования. То есть, быстрое изгибание рециркулируемых волокон 275 между боковыми 247 внутренними стенками и боковыми 259 внешними стенками и вдоль кромок 173 позволяет удалить грязь, краску и клейкие вещества с рециркулируемых волокон 275. Быстрое перемещение и срезание грязи, чернил и клейких веществ между боковыми 247 внутренними стенками и боковыми 259 внешними стенками также разрушает грязь, чернила и клейкие вещества в такой степени, что они не будут видны в конечном продукте.[0045] The recycled fibers 275 are processed at the intersection of the inner side walls 247 and outer side walls 259 of the intermeshing teeth 220, 220' in overlapping dispersing sections 225, 225'. Without being bound by any theory, it is believed that the compression provides a large refining force in the refining section 235, while the shear forces account for the majority of the dispersion forces in the dispersing sections 225. This is partly due to the relatively larger dispersing gap 251, compared to the refining clearance 249. These shear forces are believed to remove most of the adhesives from the recirculated fibers 275. It is believed that the few sharp edges 173 on the dispersing teeth 120, particularly on the drive side 164, impart most of these shear forces and thus enhance the dispersion effect. That is, rapidly bending the recycled fibers 275 between the side 247 inner walls and the side 259 outer walls and along the edges 173 removes dirt, dye, and adhesives from the recycled fibers 275. Rapid movement and shearing of dirt, ink, and adhesives between the side 247 inner walls and side 259 outer walls also breaks down dirt, ink and adhesives to the extent that they will not be visible in the final product.

[0046] После диспергирования, радиально самые внешние 217 ряды входящих в зацепление зубьев 220, 220' затем дополнительно подают диспергированные рециркулируемые волокна 275 в рафинирующий 249 зазор, заданный плоскими верхними поверхностями 243, 243' противоположных ножей 240, 240' рафинера. Как видно на ФИГ.2A, после боковой 259 внешней стенки самого внешнего 220 зуба в радиальном направлении имеется крупное пространство. Это пространство позволяет изготовителям стачивать верхние части рафинирующих 240 ножей до уровня ниже верхних частей диспергирующих 120 зубьев, не повреждая зубья 120 при осуществлении этого. Однако это пространство также позволяет накапливать рециркулируемые волокна 275 и задерживать их между диспергирующими 225 секциями и секцией 235 рафинирования. Поэтому, в предпочтительном варианте выполнения, опорная пластина 215' статорного 200' сегмента пластины диспергатора-рафинера дополнительно образует отклоняющее 263' устройство, расположенное между диспергирующими 225' секциями и секцией 235' рафинирования. Отклоняющее 263' устройство направляет диспергированные рециркулируемые волокна 275 в рафинирующий колпак 249 и, таким образом, предотвращает задерживание волокон. Следует понимать, что в других примерных вариантах выполнения отклоняющее 263' устройство может быть расположено на роторных 200 сегментах пластины диспергатора-рафинера. Как изображено, отклоняющее 263' устройство может иметь переходную толщину (т.е., соединяющую более тонкую секцию опорной пластины под диспергирующими 225 секциями с более толстой секцией опорной пластины под секцией 235 рафинирования).[0046] After dispersion, the radially outermost 217 rows of intermeshing teeth 220, 220' then further feed the dispersed recycled fibers 275 into the refining gap 249 defined by the flat top surfaces 243, 243' of the opposing refiner knives 240, 240'. As can be seen in FIG. 2A, after the side 259 of the outer wall of the outermost 220 tooth, there is a large space in the radial direction. This space allows manufacturers to grind the tops of the refining knives 240 to a level below the tops of the dispersing teeth 120 without damaging the teeth 120 in the process. However, this space also allows the recycled fibers 275 to be collected and trapped between the dispersing sections 225 and the refining section 235. Therefore, in the preferred embodiment, the support plate 215' of the stator 200' plate segment of the disperser-refiner further forms a diverter 263' positioned between the dispersing sections 225' and the refining section 235'. The diverter 263' directs the dispersed recycled fibers 275 into the refining hood 249 and thus prevents the fibers from being trapped. It should be understood that in other exemplary embodiments, the diverter 263' may be located on the rotary 200 plate segments of the disperser-refiner. As shown, the diverter 263' may have a transitional thickness (ie, connecting the thinner base plate section below the dispersing sections 225 to the thicker base plate section below the refining section 235).

[0047] В еще одних примерных вариантах выполнения, отклоняющее 263' устройство может быть опущено. Однако, следует понимать, что подача рециркулируемых волокон 275 в секции 235, 235' рафинирования будет менее эффективным без отклоняющего 263' устройства, и максимальный выход рециркулируемых волокон 275 может быть снижен. Противоположные 235, 235' секции рафинирования могут иметь любую существующую или новую конфигурацию ножей 240, 240' рафинера и канавок 245, 245', которые имеют плоскую 243, 243' верхнюю поверхность, и обрабатывать рециркулируемые волокна 275 в рафинирующем зазоре 249.[0047] In still other exemplary embodiments, deflector 263' may be omitted. However, it should be understood that the supply of recycled fibers 275 to refining sections 235, 235' will be less efficient without the diverter 263', and the maximum yield of recycled fibers 275 may be reduced. The opposing refining sections 235, 235' may have any existing or new configuration of refiner blades 240, 240' and grooves 245, 245' that have a flat top surface 243, 243' and process recycled fibers 275 in refining gap 249.

[0048] Не привязываясь к какой-либо теории, считается, что внутренняя часть сегментов 200, 200' пластины диспергатора-рафинера, имеющая входящие в зацепление зубья 220, 220' (которые обладают большим объемным ограничением для потока) способствует поддержанию высокой производительности и обеспечивает эффективную работу диспергирования. Диспергирующие 225, 225' секции подают секции рафинирования 235, 235', содержащие ножи 240, 240' рафинера и канавку 245, 245', во внешнюю периферийную позицию сегментов 200, 200' пластины диспергатора-рафинера. Секции 325, 355' рафинирования обладают большей способности к подаче/загрузке и более высоким объемом (из-за большей площади дугового сегмента при более ближней внешней периферии), что позволяет лучше справляться с производством волокон и использовать эффективную энергию рафинирования.[0048] Without being bound by any theory, it is believed that the interior of the disperser-refiner plate segments 200, 200' having intermeshing teeth 220, 220' (which have a high volume flow restriction) helps maintain high productivity and provides efficient dispersion operation. The dispersing sections 225, 225' feed the refining sections 235, 235' containing the refiner blades 240, 240' and the groove 245, 245' to the outer peripheral position of the disperser-refiner plate segments 200, 200'. The refining sections 325, 355' have greater feed/load capability and higher volume (due to larger arc segment area with closer outer periphery) to better handle fiber production and utilize efficient refining energy.

[0049] Примерные сегменты 200, 200' пластины диспергатора-рафинера могут быть отлиты, а затем подвергнуты механической обработки, с получением, по меньшей мере, два различных уровня T₁, T₂ поверхности относительно задней 210 стороны, с обеспечением эффективного диспергирования, в дополнение к энергии рафинирования. Входящие в зацепление зубья 220, 220' будут выше 230, 230', чем ножи 240, 240' рафинера (см. 250, 250') и канавки 245, 245'. В результате, верхушки 243, 243' ножей 240, 240' рафинера могут быть подвергнуты прецизионной механической обработке, без снижения высоты 230, 230' входящих в зацепление зубьев 220, 220'. Входящие в зацепление зубья 220, 220 могут быть как литыми, плоскими и подвергнутыми механической обработке, так и литыми и плоскими и подвергнутыми механической обработке одновременно. В определенных примерных вариантах выполнения, зуб 220 входящих в зацепление зубьев 220, по меньшей мере, на 50% выше, чем рафинирующие ножи 240 в секции 235 рафинирования. Например, нож 240 рафинера может иметь высоту примерно 7 мм ± 3 мм, а диспергирование зуб 220 может быть, по меньшей мере, на 50% выше, чем нож 240 рафинера. Предполагается, что входящие в зацепление зубья 220, описанные в настоящем документе, могут обладать высотой в диапазоне примерно 8- 30 мм. В еще одних примерных вариантах выполнения, входящие в зацепление зубья 220 могут быть по меньшей мере на 100% выше, чем нож 240 рафинера.[0049] The exemplary dispersant-refiner plate segments 200, 200' may be cast and then machined to provide at least two different surface levels T ₁ , T ₂ relative to the rear 210 side to provide efficient dispersion, in addition to energy refining. The intermeshing teeth 220, 220' will be higher 230, 230' than the refiner knives 240, 240' (see 250, 250') and grooves 245, 245'. As a result, the tops 243, 243' of the refiner knives 240, 240' can be precision machined without reducing the height 230, 230' of the intermeshing teeth 220, 220'. The intermeshing teeth 220, 220 may be cast, flat and machined, or cast and flat and machined at the same time. In certain exemplary embodiments, the tooth 220 of the intermeshing teeth 220 is at least 50% higher than the refining knives 240 in the refining section 235. For example, the refiner blade 240 may have a height of about 7 mm ± 3 mm, and the dispersion of the tooth 220 may be at least 50% higher than the refiner blade 240. It is contemplated that the intermeshing teeth 220 described herein may have a height in the range of about 8-30 mm. In still other exemplary embodiments, the engagement teeth 220 may be at least 100% taller than the refiner blade 240.

[0050] ФИГ.2B представляет собой крупный план ящика B-B, изображенного на ФИГ.2A. Примерные варианты выполнения задуманы так, чтобы как диспергирующий 251 зазор, так и рафинирующий 249 зазор можно было отрегулировать при регулировании операторами расстояния между противоположными сегментами 200, 200' пластины диспергатора-рафинера, однако влияние на рафинирующий 249 зазор может быть более выраженным, чем на диспергирующий 251 зазор. Не привязываясь к какой-либо теории, считается, что диспергирование происходит в первую очередь на пересечении боковых 247 внутренних стенок и боковых 259 внешних стенок входящих в зацепление зубьев 220, 220' и не пересекающих верхушки 253, 253' входящих в зацепление зубьев 220, 220'. В результате, когда оператор перемещает сегмент 200 пластины диспергатора-рафинера к или от другого сегмента 200' пластины диспергатора-рафинера, величина диспергирующего 251 зазора между боковыми 247 внутренними стенками и боковыми 259 внешними стенками изменяется меньше, чем расстояние между противоположными верхушками 243, 243' ножей 240, 240' рафинера.[0050] FIG. 2B is a close-up of the box B-B shown in FIG. 2A. The exemplary embodiments are designed so that both the dispersing gap 251 and the refining gap 249 can be adjusted by adjusting the distance between opposing segments 200, 200' of the dispersant-refiner plate by operators, however, the effect on the refining gap 249 may be more pronounced than the dispersing gap. 251 clearance. Without being bound by any theory, it is believed that dispersion occurs primarily at the intersection of the side 247 inner walls and the side 259 outer walls of the engaging teeth 220, 220' and not crossing the tops 253, 253' of the engaging teeth 220, 220 '. As a result, when the operator moves the refiner plate segment 200 towards or away from another refiner plate segment 200', the size of the dispersing gap 251 between the side 247 inner walls and the side 259 outer walls changes less than the distance between the opposite tops 243, 243' knives 240, 240' refiner.

[0051] Для примерных сегментов 200, 200' пластины диспергатора-рафинера, диспергирующий 251 зазор между входящими в зацепление зубьями 220, 220' противоположных сегментов 200, 200' пластины диспергатора-рафинера можно отрегулировать на 0,1-0,4 мм на каждый миллиметр регулировки машины, тогда как рафинирующий 249 зазор при изменении положения будет обладать регулировкой 1:1. В некоторых примерных вариантах выполнения, предполагается, что второй T₂ уровень поверхности расположен на более толстой опорной пластине (измеренной как кратчайшее расстояние от второго T₂ уровня поверхности до задней 210 стороны), чем первый T₁ уровень поверхности. Не привязываясь к какой-либо теории, более толстая опорная пластина под вторым T₂ уровнем поверхности, в сочетании с линейным рафинирующим 249 зазором между противоположными сегментами 200, 200' пластины диспергатора-рафинера, может обеспечить конфигурацию примерных сегментов 200, 200' пластины диспергатора-рафинера, поддерживающую соотношение регулировки 1:1 для рафинирующего зазора, с дополнительным конфигурированием примерного сегмента 200, 200' пластины диспергатора-рафинера для поддержания соотношения регулировки менее 1:1 для диспергирующего 251 зазора. Это различие будет обеспечивать относительно неизменный эффект диспергирования, позволяя операторам регулировать эффект рафинирования с большей точностью. В результате, теперь становится возможным, чтобы при правильном выборе конструкции пластины диспергатора получить фиксированную энергию диспергирования, прикладываемую к рециркулируемым волокнам 275, тогда как регулировка положения машины позволяет лучше контролировать прилагаемую энергию рафинирования.[0051] For the exemplary refiner plate segments 200, 200', the dispersing 251 gap between the intermeshing teeth 220, 220' of opposing refiner plate segments 200, 200' can be adjusted by 0.1-0.4 mm for each millimeter of machine adjustment, while the refining gap will have a 1:1 adjustment when changing position. In some exemplary embodiments, it is assumed that the second T ₂ surface level is located on a thicker base plate (measured as the shortest distance from the second T ₂ surface level to the back 210 side) than the first T ₁ surface level. Without being bound by any theory, a thicker base plate below the second T ₂ surface level, in combination with a linear refining gap 249 between opposing disperser-refiner plate segments 200, 200', may provide a configuration of exemplary disperser-refiner plate segments 200, 200' refiner maintaining a 1:1 adjustment ratio for the refining gap, with further configuring an exemplary disperser-refiner plate segment 200, 200' to maintain an adjustment ratio of less than 1:1 for the dispersing gap 251. This difference will provide a relatively constant dispersion effect, allowing operators to adjust the refining effect with greater precision. As a result, it is now possible, with proper choice of disperser plate design, to obtain a fixed dispersion energy applied to the recycled fibers 275, while adjusting the position of the machine allows better control of the applied refining energy.

[0052] В определенных примерных вариантах выполнения, рафинирующий 249 зазор составляет 3 мм или менее. В еще одних дополнительных примерных вариантах выполнения, регулирование осевое положение противоположных сегментов 200, 200' пластины диспергатора-рафинера приводит к регулировке рафинирующего 249 зазора в соотношении 1:1 и диспергирующего 251 зазора в соотношении 1:3. То есть, для каждого изменения рафинирующего 249 зазора по ширине, ширину диспергирующего 251 зазора изменяют на одну треть от изменения рафинирующего 249 зазора по ширине.[0052] In certain exemplary embodiments, the refining gap 249 is 3 mm or less. In yet further exemplary embodiments, adjusting the axial position of the opposing segments 200, 200' of the disperser-refiner plate results in a 1:1 refining gap 249 and a 1:3 dispersing gap 251 adjustment. That is, for each change in the refining gap 249 in width, the width of the dispersing gap 251 is changed by one third of the change in the refining gap 249 in width.

[0053] Примерный сегмент пластины диспергатора-рафинера содержит: опорную пластину, отделяющую переднюю сторону от задней стороны, причем опорная пластина имеет: переднюю сторону, боковую длину, внутреннюю дугу, расположенную на первом конце боковой длины, внешнюю дугу, расположенную на втором конце боковой длины, причем внешняя дуга находится на радиальном удалении от внутренней дуги вдоль боковой длины, первую боковую сторону, простирающуюся между внутренней дугой и внешней дугой вдоль боковой длины, вторую боковую сторону, простирающуюся между внутренней дугой и внешней дугой вдоль боковой длины, причем вторая боковая сторона расположена удаленно от первой боковой стороны, и заднюю сторону, расположенную напротив от передней стороны вдоль толщины, причем задняя сторона и передняя сторона простираются между внешней дугой, внутренней дугой, первой боковой стороной и второй боковой стороной; зубья, простирающиеся от опорной пластины, причем зубья: расположены в рядах, расположенных на радиальных интервалах, и занимают область на опорной пластине, в которой зуб из упомянутых зубьев содержит: высоту зуба, стенки и кромки на стыках смежных стенок, и в котором область задает диспергирующие секции; и ножи рафинера, простирающиеся от опорной пластины, причем смежные ножи рафинера и опорная пластина образуют канавку между смежными ножами рафинера, причем ножи рафинера образуют, таким образом, секцию рафинирования из чередующихся ножей рафинера и канавок, причем секция рафинирования расположена ближе ко второму концу боковой длины, чем диспергирующие секции, причем ножи рафинера в области чередующихся ножей рафинера и канавок обладают высотой ножа рафинера, и при этом высота зуба превышает высоту ножа рафинера.[0053] An exemplary refiner plate segment comprises: a backing plate separating a front side from a back side, the backing plate having: a front side, a side length, an inner arc located at the first end of the side length, an outer arc located at the second end of the side length length, and the outer arc is located at a radial distance from the inner arc along the lateral length, the first side extending between the inner arc and the outer arc along the lateral length, the second side extending between the inner arc and the outer arc along the lateral length, and the second side located remote from the first side, and the back side opposite the front side along the thickness, and the back side and the front side extend between the outer arc, the inner arc, the first side and the second side; teeth extending from the base plate, wherein the teeth: are arranged in rows spaced at radial intervals and occupy an area on the base plate in which the tooth of said teeth comprises: dispersing sections; and refiner blades extending from the base plate, wherein the adjacent refiner blades and the base plate define a groove between adjacent refiner blades, the refiner blades thus forming a refining section of alternating refiner blades and grooves, the refining section being located closer to the second end of the side length than the dispersing sections, wherein the refiner blades in the region of the alternating refiner blades and grooves have a refiner blade height, with the tooth height exceeding the refiner blade height.

[0054] Другой примерный сегмент пластины диспергатора-рафинера содержит: опорную пластину; зубья, простирающиеся от опорной пластины, причем зубья расположены в рядах, установленных на радиальных интервалах, в которых зуб из зубьев имеет высоту зуба, стенки и кромки на стыках смежных стенок, причем зубья занимают область на опорной пластине, и при этом область задает диспергирующие секции; и ножи рафинера, простирающиеся от опорной пластины, причем смежные ножи рафинера и опорная пластина образуют канавку между смежными ножами рафинера, причем ножи рафинера образуют, таким образом, секцию рафинирования из чередующихся ножей рафинера и канавок, причем секция рафинирования расположена удаленно от диспергирующих секций, причем ножи рафинера обладают высотой ножа рафинера, и при этом высота зуба превышает высоту ножа рафинера.[0054] Another exemplary dispersant-refiner plate segment comprises: a base plate; teeth extending from the base plate, the teeth being arranged in rows set at radial intervals, in which the tooth of the teeth has a tooth height, walls and edges at the junctions of adjacent walls, the teeth occupying an area on the base plate, and the area defines the dispersing sections ; and refiner blades extending from the base plate, wherein the adjacent refiner blades and the base plate define a groove between adjacent refiner blades, the refiner blades thus forming a refining section of alternating refiner blades and grooves, the refining section being remote from the dispersing sections, wherein the refiner blades have the height of the refiner blade and the height of the tooth is greater than the height of the refiner blade.

[0055] Примерное устройства диспергатора содержит: первый узел диспергатора, имеющий центр вращения на оси и выполненный с возможностью вращения вокруг оси; и второй узел диспергатора, обращенный к первому узлу диспергатора, причем каждый из первого узла диспергатора и второго узла диспергатора содержит: основание и несколько сегментов пластины диспергатора-рафинера, расположенных кольцеобразно и закрепленных на основании, причем сегменты пластины диспергатора-рафинера имеют: опорную пластину, содержащую: переднюю сторону, боковую длину, внутреннюю дугу, расположенную на первом конце боковой длины, внешнюю дугу, расположенную на втором конце боковой длины, причем внешняя дуга находится на радиальном удалении от внутренней дуги вдоль боковой длины, первую боковую сторону, простирающуюся между внутренней дугой и внешней дугой вдоль боковой длины, вторую боковую сторону, простирающуюся между внутренней дугой и внешней дугой вдоль боковой длины, причем вторая боковая сторона расположена удаленно от первой боковой стороны, и заднюю сторону, расположенную напротив от передней стороны вдоль толщины, причем задняя сторона и передняя сторона простираются между внешней дугой, внутренней дугой, первой боковой стороной и второй боковой стороной, причем задняя сторона расположена на основании, в котором передняя сторона дополнительно содержит: зубья, простирающиеся от опорной пластины, причем зубья расположены в рядах, установленных с радиальными интервалами, в которых зубья в зубьях имеют высоту зуба, стенки и кромки на стыках смежных стенок, причем зубья занимают область на опорной пластине, и при этом область задает диспергирующие секции; и ножи рафинера, простирающиеся от опорной пластины, причем смежные ножи рафинера в ножах рафинера и опорная пластина образуют канавку между смежными ножами рафинера, причем ножи рафинера образуют, таким образом, секцию рафинирования из чередующихся ножей рафинера и канавок, причем секция рафинирования расположена ближе ко второму концу боковой длины, чем диспергирующие секции, причем ножи рафинера в области чередующихся ножей рафинера и канавок имеют высоту ножа рафинера, и при этом высота зуба превышает высоту ножа рафинера, причем противоположные зубья на первом узле диспергатора относительно второго узла диспергатора входят в зацепление, образуя диспергирующий зазор, и при этом противоположные ножи на первом узле диспергатора относительно второго узла диспергатора образуют рафинирующий зазор.[0055] An exemplary dispersant device comprises: a first dispersant assembly having a center of rotation on an axis and rotatable about an axis; and a second disperser assembly facing the first disperser assembly, each of the first disperser assembly and the second disperser assembly comprising: a base and a plurality of disperser-refiner plate segments arranged annularly and secured to the base, the disperser-refiner plate segments having: a support plate, comprising: a front side, a lateral length, an inner arc located at the first end of the lateral length, an outer arc located at the second end of the lateral length, the outer arc being at a radial distance from the inner arc along the lateral length, a first lateral side extending between the inner arc and an outer arc along the lateral length, a second lateral side extending between the inner arc and the outer arc along the lateral length, with the second lateral side located remotely from the first lateral side, and the rear side opposite the front side along the thickness, with the back side and the front sorry side are located between the outer arc, the inner arc, the first side and the second side, and the rear side is located on the base, in which the front side further comprises: teeth extending from the base plate, and the teeth are arranged in rows set at radial intervals, in which the teeth in the teeth have a tooth height, walls and edges at the junctions of adjacent walls, the teeth occupying an area on the base plate, and the area defines the dispersing sections; and refiner blades extending from the base plate, wherein adjacent refiner blades in the refiner blades and the base plate form a groove between adjacent refiner blades, the refiner blades thus forming a refining section of alternating refiner blades and grooves, the refining section being closer to the second the end of the lateral length than the dispersing sections, wherein the refiner knives in the area of alternating refiner knives and grooves have the height of the refiner knife, and the height of the tooth exceeds the height of the refiner knife, and the opposite teeth on the first disperser assembly relative to the second disperser assembly engage, forming a dispersing gap, and while the opposite knives on the first node of the dispersant relative to the second node of the dispersant form a refining gap.

[0056] Тогда как изобретение было описано применительно к тому, что в настоящее время рассматривается в качестве наиболее выгодного и предпочтительного варианта выполнения, должно быть понятно, что изобретение не ограничено раскрытым вариантом выполнения, а напротив, предназначено для охвата различных модификаций и эквивалентных компоновок, входящих в сущность и объем изобретения.[0056] While the invention has been described in relation to what is currently regarded as the most advantageous and preferred embodiment, it should be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiment, but rather is intended to cover various modifications and equivalent arrangements, included in the essence and scope of the invention.

Claims

1. Segment of the disperser-refiner plate, containing:

- a base plate separating the front side from the rear side, the base plate having:

front side,

side length,

internal arc located at the first end of the side length,

an outer arc located at the second end of the lateral length, the outer arc being at a radial distance from the inner arc along the lateral length,

a first lateral side extending between the inner arc and the outer arc along the lateral length,

a second side extending between the inner arc and the outer arc along the lateral length, with the second side opposite the first side along the distances between the outer arc and the inner arc, and

a back side opposite the front side along the thickness, with the back side and the front side extending between the outer arc, the inner arc, the first side and the second side;

- teeth extending from the base plate, and the teeth:

arranged in rows spaced at radial intervals, and

occupy an area on the base plate, and the tooth of the said teeth contains:

tooth height,

walls

and edges at the joints of adjacent walls,

wherein said region defines a dispersing section;

- refiner blades extending from the base plate, wherein the adjacent refiner blades and the base plate form a groove between adjacent refiner blades, and the refiner blades form a refining section of alternating refiner blades and grooves, with the refining section located closer to the second end of the side length than the dispersing section section, the refiner blades in the region of alternating refiner blades and grooves have a refiner blade height, and the tooth height exceeds the refiner blade height; and

- a plurality of transition knives located between the outermost teeth in the radial direction and the refining section.

2. The plate segment of the disperser-refiner according to claim 1, further comprising a diverter located between the dispersing section and the refining section,

wherein the diverter has a transitional thickness designed to connect the thinner base plate section below the dispersing section to the thicker base plate section below the refining section.

3. The disperser-refiner plate segment of claim 1, wherein the tooth further comprises a leading side comprising a plurality of leading walls forming a concave shape.

4. The disperser-refiner plate segment of claim 1, wherein the teeth are at least 50% higher than the refiner blades.

5. The disperser-refiner plate segment of claim 1, wherein the teeth are at least 100% taller than the refiner blades.

6. A segment of the disperser-refiner plate according to claim 1, wherein the tooth has a shape selected from the group consisting of: a cube, an elongated rectangular prism, a trapezoidal prism, a triangular prism, a pyramid, a truncated pyramid, a pentagonal prism, or other polyhedron.

7. Segment of the disperser-refiner plate, containing:

- base plate;

- teeth extending from the base plate, the teeth being arranged in rows set at radial intervals, in which a tooth of said teeth has a tooth height, walls and edges at the junctions of adjacent walls, the teeth occupying an area on the base plate, and said area defines the dispersing section;

- refiner blades extending from the base plate, wherein adjacent refiner blades and the base plate form a groove between adjacent refiner blades, and the refiner blades form a refining section of alternating refiner blades and grooves, with the refining section located closer to the radially outer end of the base plate from the dispersing sections, the refiner blades have a refiner blade height, and the tooth height is greater than the refiner blade height; and

a diverter positioned between the dispersing section and the refining section, the diverter having a transitional thickness designed to connect the thinner base plate section below the dispersing section to the thicker base plate section below the refining section.

8. A segment of the disperser-refiner plate according to claim 7, further comprising a transition knife located between the outermost tooth in the radial direction and the refining section.

9. The disperser-refiner plate segment of claim 7, wherein the teeth are at least 50% higher than the refiner blades.

10. The disperser-refiner plate segment of claim 7, wherein the teeth are at least 100% taller than the refiner blades.

11. The disperser-refiner plate segment of claim 7, wherein the tooth has a shape selected from the group consisting of: a cube, an elongated rectangular prism, a trapezoidal prism, a triangular prism, a pyramid, a truncated pyramid, a pentagonal prism, or another polyhedron.

12. The disperser-refiner plate segment of claim 7, wherein the tooth further comprises a leading side comprising a plurality of leading walls forming a concave shape.

13. A dispersant device, comprising:

- the first node of the dispersant having a center of rotation on the axis and made with the possibility of rotation around the axis; and

- a second dispersant assembly facing the first dispersant assembly, each of the first dispersant assembly and the second dispersant assembly comprising:

a base and a plurality of disperser-refiner plate segments arranged annularly and secured to the base, the disperser-refiner plate segments having:

base plate containing:

front side,

side length,

internal arc located at the first end of the side length,

a back side opposite the front side along the thickness, with the back side and the front side extending between the outer arc, the inner arc, the first side and the second side, with the back side located on the base,

while the front side additionally contains:

teeth extending from the base plate, the teeth being arranged in rows at radial intervals, the teeth of said teeth having a tooth height, walls and edges at the junctions of adjacent walls, the teeth occupying an area on the base plate, and this area defines a dispersing section;

refiner blades extending from the base plate, wherein adjacent refiner blades in the refiner blades and the base plate form a groove between adjacent refiner blades, and the refiner blades form a refining section of alternating refiner blades and grooves, wherein the refining section is located closer to the second end of the side length, than the dispersing section, the refiner blades in the region of alternating refiner blades and grooves have a refiner blade height, and the tooth height exceeds the refiner blade height; and

a diverter located between the dispersing section and the refining section, or a transition knife located between the outermost tooth in the radial direction and the refining section, while the deflecting device has a transitional thickness designed to connect a thinner section of the base plate under the dispersing section with more a thick section of the base plate under the refining section,

moreover, the rows of teeth on the first disperser assembly are installed between the rows of teeth of the second disperser assembly, forming a dispersing gap, and at the same time, opposite knives on the first disperser assembly relative to the second disperser assembly form a refining gap.

14. The disperser device of claim 13, wherein the tooth further comprises a leading side comprising a plurality of leading walls forming a concave shape.

15. A disperser device according to claim 13, wherein the teeth are at least 50% higher than the refiner blades.

16. The disperser apparatus of claim 13, wherein the teeth are at least 100% taller than the refiner blades.

17. The disperser device according to claim 13, in which the dispersing gap is further formed by a side inner wall and a side outer wall, and in which the dispersing gap is adjusted to 0.1-0.4 mm for each millimeter of adjustment of the disperser device, and the refining gap is adjusted to 1 mm for each millimeter of disperser device adjustment.