SE422224B - Malmaskin for behandling av fiberuppslamningar, sasom pappersmassa, samt styckeformigt malgods, sasom treflis och span - Google Patents

Description

7-808424-1 system för axiallagringen. Trots detta är lagerhaverier ej sällsynta. Konstruktionen enligt c) ovan medför även stora fördelar ur energibesparingssynpunkt, då malarbetet uträttas på båda sidor om rotorn. Vid en konventionell raffinör förbru- kas energi vid generering av turbulens på rotorns baksida.

Kända konstruktioner som bygger på principen enligt c) ovan är emellertid behäftade med allvarliga begränsningar av- seende dessas användning. De fungerar nämligen enbart för pump- matade system vid koncentrationer på massan inom området upp till 4% för långfibrig massa och upp till 6% för kortfibrig massa. Vid högre koncentrationer uppstår svårigheter dels med fördelningen av massan till de båda malzonerna, dels att er- hålla en störningsfri omlänkning av ett inkommande, axiellt flöde till ett radiellt flöde genom respektive malzon. Detta utgör en mycket allvarlig nackdel, då malmaskinen härvid blir begränsad till ett snävt användningsområde. Utvecklingen idag går i riktning mot raffinering med allt högre massakoncentra- tioner, med målsättningen att spara energi och att erhålla en bättre kvalitet på fibern, och att raffinera flis och spån vid hög torrhalt, för att optimera utbytet av vedmaterialet.

Det finns en känd raffinör med en central rotor, vilken medger raffinering av flis och även spån inom koncentrations- området 25-40%. Denna anordning utnyttjar emellertid två sepa- rata inmatningssystem för malgodset, en till varje malzon, vilket medför att maskinen blir komplicerad och dyrbar i till- verkning. Dessutom ställs stora krav på en noggrann fördelning av malgodset mellan de båda inmatningssystemen.

Huvudändamålet med föreliggande uppfinning är att åstad- komma en malmaskin som ger de ovan nämnda fördelarna med en konstruktion enligt c) ovan men vid vilken bl.a. ovan angivna nackdelar vid kända maskiner av detta slag är eliminerade.

Speciellt skall maskinen vara av enkel konstruktion och medge behandling av massa vid såväl medium som höga koncentrationer samt även av styckeformigt material av typen flis och spån.

Detta uppnås med en maskin innefattande en central kropp och två denna omgivande yttre delar, varvid den centrala kroppen är försedd med två ringformade malorgan och de yttre 7808424-1 delarna med var sitt ringformat malorgan för bildande av två malzoner mellan nämnda malorgan, en zon på var sida om den centrala kroppen, i vilka zoner malgodset behandlas under pas- sage väsentligen radiellt utåt och till följd av relativ rota- tion mellan den centrala kroppen och nämnda yttre delar. Det karakteristiska enligt uppfinningen är därvid, att den cen- trala kroppen är utförd med en kavitet med axiellt inlopp för malgodset och radiellt konvergerande, väsentligen V-formade begränsningsväggar, att hål är upptagna i de konvergerande väggarna, genom vilka hål malgodset kan tillföras respektive malzon via kanaler utbildade mellan den centrala kroppen och omgivande delar, och att ett roterbart propellerliknande organ är anordnat i nämnda kavitet för âstadkommande av en centri- fugalspridning och utmatning av malgodset genom nämnda hål och in i anslutande kanaler.

Det föredrages därvid, att den centrala kroppen tjänst- gör som rotor och att de omgivande, yttre delarna är fasta, varvid lämpligen rotorn är försedd med yttre, mellan nämnda hål anordnade vingar för matning av det genom hålen utslungade materialet i nämnda kanaler till respektive malzon. Vingarna är lämpligen inrättade att samverka med på de rotorn omgivande delarna anordnade, spiralformade ledskenor eller spår. För att underlätta för flödet föredrages att hålen i den centrala kroppens konvergerande väggar är riktade radiellt, varvid för likformig fördelning av massan antalet hål är detsamma i båda väggarna.

Uppfinningen kommer att beskrivas närmare nedan under hänvisning till bifogade ritningar.

Fig. 1-3 illustrerar schematiskt principen för de tre ovan behandlade grundutförandena av skivraffinörer. Någon ytterligare beskrivning av dessa figurer kommer ej att göras nedan.

Fig. 4 är en längdsektion genom en malmaskin enligt föreliggande uppfinning.

I fig. 4 betecknar 10 maskinens drivaxel, som är lag- rad i tvâ konventionella radiallager ll, vilka i sin tur är anbringade i en hylsa 12, som är axiellt förskjutbar i stativenheten 13. Med l4 indikeras en axiellt förskjutbar kuggkoppling, medelst vilken axeln 10 förbindes med en driv- 7808424-1 4 motor (ej visad). Beteckningen 15 avser en utbytbar slithylsa anordnad under en konventionell packbox 16 och beteckningen 17 avser ett vid ett fundament anbringat bottenstativ.

På drivaxeln 10 är en rotor 18 anbringad, som på var och en av de från varamka vända sidorna är försedd med ett ringformat malorgan 19. Malorganen 19 samverkar med motståen- de, ringformade malorgan 20, vilka är anbringade på en främre och en bakre stator 21 resp. 22. Mellan varje par av malorgan 19 och 20 bildas en malspalt 23, genom vilken malgodset pas- serar i väsentligen radiell led.

För anbringning av önskad malkraft är den främre sta- torn 21 förbunden med ett hydrauliskt kolvsystem 24, medelst vilket statorn 21 och tillhörande malring 20 kan förskjutas axiellt för reglering av malspalternas 23 storlek. Statorn 21 är för detta ändamål vid sin periferi lagrad i en glidlager- hylsa 25. Malgodset tillföres en i centrum av rotorn 18 an- ordnad kæfitet26 medhjälp av en konventionell skruvmatare, innefattande ett inmatningsrör 27 och en i detta roterbart anordnad skruv 28, som sträcker sig väsentligen in till ett symmetriplan 31 för rotorn 18.

För'at förhindra metallisk kontakt mellan de ring- formade malorganen 19 och 20 är en, ej visad, flödesvakt in- monterad i inmataren, som lämpligen påverkar hydraulsystemet 24 att vid stopp av raffinören eller om flödet av malgods av annan anledning upphör draga tillbaka statorn 21 ettavsånd a i riktning mot malgodsinloppet samtidigt som axeln 10 med ro- torn 18 på hydraulisk väg förflyttas distansen a/2 i samma riktning. Malhuset 29 är i tillslutet läge fastskruvat vid den bakre statorn 22 med hjälp av bultar 30.

Den i rotorn anordnade kaviteten 26 har radiellt kmnærgerande, V-formade väggar, i vilka hål 32 är upptagna.

Väggarna bildar lämpligen en vinkel på 30-600 mot drivaxeln 10. Varje vägg är försedd med samma antal, likbelägna hål, vilka förbinder kaviteten 26 med mellan rotorns 18 ytteryta och omgivande fimtadelar 21 och 22 bildade kanaler, via vilka malgodset tillföres malspalterna 23. Hâlen 32 i rotorns V- formade väggar är radiellt riktade. Det är väsentligt att 7808424-1 kaviteten 26 och hålen 32 ärsymmetriskt utformade på båda sidor om symmetriplanet 31 för erhållande av en likformig fördelning av malgodset till de båda malspalterna 23.

För sönderdelning och fördelning av det av skruven 28 inmatade malgodset är i kaviteten 26 ett propellerliknande organ 34 anordnat, vilket är anbringat vid och roterar till- sammans med axeln l0. Propellern 34 åstadkommer en centrifu- galspridning av malgodset, vilket därvid slungas ut genom hålen 32 i den till respektive malspalt 23 hörande kanalen. För åstadkommande av en effektiv matning av det ur hålen 32 ut- matade materialet är rotorn 18 på utsidan försedd med vingar 35, vilka är anordnade mellan nämnda hål och samverkar med spiralformace ledskenor 33 eller spår i statordelarnas 21 och 22 innerytor.

Vid drift av en raffinör enligt fig. 4 matas således malgodset in i kaviteten 26 i rotorn 18 med hjälp av skruven 28 i inmatningsröret 27. Då malgodset möter den roterande propellern 34 desintegreras det i form av en rörformad plugg inmatade malgodset av propellern och centrifugalsprides det ut radiellt mot de skålformade, inre begränsningsytorna hos rotorkaviteten 26. Skålformen är som nämnts symmetrisk med avseende på symmetriplanet 31. Då malgodset når den skål- formade begränsningsytan accelereras dess rotationshastighet och slungas det ut genom de symmetriska hålen 32 i skålens snedställda skänklar.

Praktiska prov har visat, att man erhåller en fullstän- dig centrifugalspridning av malgodset vid en propellerhastig- het på 700 varv/min., varvid ett lika stort flöde erhålles ge- nom hålen i skålens båda skänklar. Vid varvtal inom området 700~l400 varv/ min. kan flödet styras till den ena eller andra sidan med hjälp av propellern 34, medan över 1400 varv/min. propellerns utformning synes ha mindre betydelse. Detta för- hållande gäller för såväl pappersmassa vid koncentrationer över 10% som för styckeformigt malgods, såsom flis och spån.

Matarvingarna 35 matar malgodset radiellt utåt i re- spektive spalt mellan rotorn 18 och omgivande statordelar 21 och 22. Sistnämnda delar är som nämnts försedda med spiral- formade spår eller bommar 33, vilka medverkar till en gynnsam matning av malgodset och motverkar att detta roterar med 7.808 424-1 rotorn 18. Malgodset homogeniseras mellan malorganens 19 och 20 koniska inre begränsningsytor och slutbehandlingen* sker i spalterna 23 mellan nämnda organ. Efter behandlingen utmatas malgodset i uppsamlingsutrymmet 36 i malhuset 29 och trans- porteras sedan vidare via en ej visad utloppsstuts.

Den_ovan beskrivna utföringsformen, vilken kan vari- eras inom ramen för patentkraven, representerar en mycket för- delaktig lösning av de inledningsvis nämnda problemen i an- slutning till skivraffinörer med en rotor omgiven av två statordelar. Det är välkänt, att all förmalning och styrke- utvecklande malning av pappersmassa bör utföras vid koncen- trationer betydligt över den hittillsvarande, av raffinörer- nas konstruktion betingade begränsningen till cirka 6%. Enligt föreliggande uppfinning kan en skivraffinör med två malzoner, vilket i sig innebär hög kapacitet och låg specifik energi- konsumtion, och ensidig inmatning, användas för raffinering av massa vid både låga och höga koncentrationer såväl som för behandling av styckeformigt malgods.

Claims (8)

7808-424-1 7 Patentkrav
1. l. Malmaskin för behandling av fiheruppslamningar, såsom pappersmassa, samt styckeformigt malgods, såsom träflis och spån, innefattande en central kropp (l8)och tvâ denna om- givande yttre delar (2l, 22), varvid den centrala kroppen är försedd med två ringformade malorgan (l9) och de yttre delar- na med var sitt ringformat malorgan (20) för bildande av två malzoner (23) mellan nämnda malorgan, en zon på var sida om den centrala kroppen (18), i vilka zoner (23) malgodset be- handlas under passage väsentligen radiellt utåt och till följd av relativ rotation mellan den centrala kroppen (18) och nämn- da yttre delar (21, 22), k ä n n e t e c k n a d av att den centrala kroppen (18) är utförd med en kavitet (26) med axi- ellt inlopp (27) för malgodset och radiellt konvergerande, väsentligen V-formade begränsningsväggar, att hål (32) är upp- tagna i de konvergerande väggarna, genom vilka hål malgodset kan tillföras respektive malzon (23) via kanaler utbildade mellan den centrala kroppen (18) och omgivande delar (21, 22), och att ett roterbart, propellerliknande organ (34) är anord- nat i nämnda kavitet (26) för åstadkommande av en desintegre- ring och centrifugalspridning av malgodset och en härav föl- jande uppdelning av malgodset i tvâ väsentligen lika strömmar, som passerar ut genom hålen (32) i respektive vägg och in i anslutande kanaler.
2. 2. Malmaskin enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att den centrala kroppen (l8) tjänstgör som rotor och att de omgivande yttre delarna (21, 22) är fasta.
3. 3. Malmaskin enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k- n a d av att nämnda kavitet (26) är symmetrisk på båda si- dor av ett symmetriplan (31), som bildar rät vinkel med ma- skinens längdaxel.
4. 4. Malmaskin enligt krav 2 eller 3, k ä n n e t e c k- n a d av att rotorn (18) är försedd med yttre vingar (35) för matning av det genom nämnda hål (32) utslungade materia- let via respektive kanal till tillhörande malzon (23).
5. 5. Malmaskin enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda vingar (35) samverkar medlpå de rotorn (18) 7808424-1 8 omgivande delarna (21, 22) anordnade, spiralformade ledske- nor (33) eller spår.
6. 6. Malmaskin enligt något av krav l-5, k ä n n e t e c k- n a d av att nämnda hål (32) i den centrala kroppens (18) konvergerande väggar är riktade radiellt.
7. 7. Malmaskin enligt något av krav l-6, k ä n n e t e c k- n a d av att var och en av den centrala kroppens (18) kon- vergerande väggar är försedd med samma antal, likbelägna hål (32)- '
8. 8. Malmaskin enligt något av krav l-7, k ä n n e t e c k- n a d av att nämnda konvergerande väggar bildar en vinkel på cirka 30-600 mot maskinens längdaxel.