SE508012C2

SE508012C2 - Fibrous-material grinding device

Info

Publication number: SE508012C2
Application number: SE9101044A
Authority: SE
Inventors: Stig Obitz
Original assignee: Lars Obitz
Priority date: 1990-04-09
Filing date: 1991-04-08
Publication date: 1998-08-10
Also published as: SE9101044L; SE9101044D0

Abstract

The fibrous-material grinding device comprises a housing (1, 21) which includes at least one material inlet (2,37) and at least one material outlet (3, 38). A cylindrical, rotatable grinding device (4, 24) is mounted in the housing. Disposed around the rotatable grinding device (4, 24) is a number of stationary grinding devices (5, 30) which can be urged towards the rotatable device. The stationary grinding devices (5, 30) define together with the rotatable grinding device (4, 24) a grinding gap in which fibrous material is worked. The fibrous material is transported from the at least one inlet (2, 27) to the at least one outlet (3, 38) by rotation of the rotatable grinding device (4, 24). The stationary grinding devices (5, 30) can be urged towards the rotatable grinding device by means of pressing device (8, 31).

Description

10 15 20 25 30 508 012 Malapparaten innefattar ett kraftigt stativ 9 som på i och för sig känt sätt uppbär en drivmotor (ej visad) och en med drivmotorn förbunden axel 10, vilken är lagrad i stativet 9 medelst ett lagerpaket ll innefattande ett sfäriskt och ett cylindriskt lager. Vid den i figur 2 vänstra änden av stativet 9 är malapparatens hus l uppburet av två pà huset 1 centralt placerade konsoler som är förbundna med huset 1 exempelvis med bultförband. Drivaxeln 10 förlöper in i huset 1 via en vatten- kyld packbox 12 och uppbär vid sin ände det roterbara malorga- net eller rotorn 4 som är ovridbart förbunden med axeln. 10 15 20 25 30 508 012 The grinding apparatus comprises a strong stand 9 as on i and a manner known per se carries a drive motor (not shown) and a shaft 10 connected to the drive motor, which is mounted in the frame 9 by means of a bearing package 11 comprising a spherical and a cylindrical bearing. At the left end of the stand in Figure 2 9, the housing 1 of the grinding apparatus 1 is supported by two on the housing 1 centrally placed brackets that are connected to the housing 1 for example with bolted joints. The drive shaft 10 extends into the housing 1 via a water cooled stuffing box 12 and carries at its end the rotatable grinding member net or rotor 4 which is inextricably linked to the shaft.

Rotorn 4 är efter sin mantelyta försedd med malytor i form av ett reliefmönster pà ytan eller mönstrade malsegment 17 monte- rade pà rotorn 4 för att bilda en malyta med spår och räfflor på inom tekniken vanligt sätt. Tätningsmantel 20 med O-ring monteras i huset l. Den skall förhindra läckage mellan utlopp och malhus.The rotor 4 is after its mantle surface provided with paint surfaces in the form of a relief pattern on the surface or patterned grinding segments 17 mounted on the rotor 4 to form a grinding surface with grooves and grooves in the usual way in the art. Sealing jacket 20 with O-ring mounted in the housing l. It shall prevent leakage between outlets and mall houses.

Runt det roterbara malorganets eller rotorns 4 mantel- yta är anordnade stationära malsegment eller klaffar 5, vilka är krökta efter väsentligen samma krökningsradie som den cylind- till På sin mot rotorns mantelyta vända sida har de statio- riska rotorn 4 och som ligger anordnade med ett litet spel rotorn 4. nära malklaffarna likaså en mönstrad yta 16 med spàr och räfflor till bildande av en malyta. Malklaffarna 5 är làngsträckta och är vid ena änden lagrade vridbart i huset 1 med hjälp av lagrings- don 7 och vid den andra änden är malklaffarna 5 lagrade rörliga mot och fràn rotorns 4 mantelyta med tillhjälp av anpressnings- don 8, i vilka malklaffarna 5 är vridbart lagrade med hjälp av axlar. 7 för vridbar lagring av segmenten i huset l företrädesvis utförda Vid en föredragen utföringsform är lagringsdonen som ställdon så att malklaffarna 5 vid denna ände likaså kan ställas i radiell riktning mot och frán rotorns 4 mantelyta, varigenom en grundinställning kan åstadkommas av den malspalt som bildas mellan malklaffen och rotorns 4 mantelyta. 10 15 20 25 _30 35- 508 012 För tillförsel av fibermaterial eller annat malgods som skall bearbetas i malapparatens malspalt är anordnat ett materialinlopp 2 som står i förbindelse med centrumkanalen 15 som omsluter rotorn 4.Around the casing of the rotatable grinding member or rotor 4 surface are arranged stationary grinding segments or flaps 5, which are curved by substantially the same radius of curvature as the cylindrical to On their side facing the mantle surface of the rotor, the risk rotor 4 and which are arranged with a small winch rotor 4. near the grinding flaps also a patterned surface 16 with grooves and grooves to form a mold surface. The grinding flaps 5 are elongate and are at one end rotatably mounted in the housing 1 by means of storage don 7 and at the other end the grinding flaps 5 are stored movable towards and from the mantle surface of the rotor 4 with the aid of pressing device 8, in which the grinding flaps 5 are rotatably mounted by means of shoulders. 7 for rotatable storage of the segments in the housing 1 is preferably performed In a preferred embodiment, the storage devices are as actuators so that the grinding flaps 5 at this end can also set in the radial direction towards and away from the mantle surface of the rotor 4, whereby a basic setting can be achieved by the grinding gap which is formed between the grinding flap and the mantle surface of the rotor 4. 10 15 20 25 _30 35- 508 012 For supply of fibrous material or other molded goods to be processed in the grinding apparatus of the grinding apparatus is arranged one material inlet 2 which communicates with the center channel 15 enclosing the rotor 4.

Fibermaterialet medbringas av rotorns 4 rotation under bearbetning mellan malklaffarna 5 och rotorns 4 mantelyta till de i figur 2 visade materialutloppen 3, där malgodset lämnar malapparaten. I den visade utföringsformen är antalet mal- klaffar fyra, vilka täcker större delen av rotorns 4 mantel- yta, men det är klart att antalet stationära malsegment eller malklaffar 5 kan varieras utan att uppfinningen frångås. Flera materialinlopp 2 och materialutlopp 3 kan även vara anordnade på olika ställen längs husets l och rotorns 4 omkrets. vid drift tillföres det fibermaterial, som skall malas, såsom lignocellulosahaltigt material, via materialinloppet 2 till malspalten mellan malklaffen 5 och rotorn 4 och följer därvid med i rotorns rotation under bearbetning av rotorns 4 och malklaffarnas S mönstrade malytor till materialutloppet 3 där malgodset lämnar maskinen. Grundinställningen av malspalten i malapparatens olika malzoner som bildas mellan respektive malklaff 5 och rotorn 4 sker med hjälp av ställdonen 7 och malspaltens storlek regleras därefter med hjälp av anpress- ningsdonen 8. Vid fibersuspensionens passage genom malappa- raten regleras graden av malning, dvs. energiupptagningen, på beskrivet sätt genom de speciella anpressningsanordningar- na 8 som ställs in medelst icke närmare visade regleranord- ningar. Maltrycket från massan som uppkommer vid malningen tas upp av den främre lagringen i stativet 9.The fibrous material is carried by the rotation of the rotor 4 below machining between the grinding flaps 5 and the mantle surface of the rotor 4 the material outlets 3 shown in figure 2, where the molded goods leave malapparaten. In the embodiment shown, the number of flaps four, which cover most of the sheath of the rotor 4 surface, but it is clear that the number of stationary grinding segments or grinding flaps 5 can be varied without departing from the invention. Several material inlet 2 and material outlet 3 can also be arranged in different places along the circumference of the housing 1 and the rotor 4. during operation, the fibrous material to be ground is fed, such as lignocellulosic material, via the material inlet 2 to the grinding gap between the grinding flap 5 and the rotor 4 and follows thereby participating in the rotation of the rotor during machining of the rotor 4 and the patterned grinding surfaces of the grinding flaps S to the material outlet 3 where the goods leave the machine. The basic setting of the grinding column in the different grinding zones of the grinder which are formed between the respective grinding flap 5 and the rotor 4 are made by means of the actuators 7 and the size of the grinding gap is then regulated by means of 8. At the passage of the fiber suspension through the malappa- the rate is regulated by the degree of grinding, ie. energy uptake, as described by the special pressing devices 8 which are set by means of control devices (not shown) nings. The grinding pressure from the pulp that arises during grinding taken up by the front storage of the stand 9.

Processmässigt passerar fibermaterialet den inkomman- de ledningen 2 som är ansluten till en elastisk studs 13 och direktkopplad till inställbart malorgan. Fibermaterialet transporteras vidare frán öppningen 14 och fördelas via centrum- kanalen 15 till segmenten l6, 17 som bearbetar fibermaterialet i axiell riktning där flödet strömmar genom spåren 18, 19 till materialutloppen 3. Genom att i serie rörförbinda utloppet 3 med exempelvis inloppet till en påföljande klaff samtidigt 10 15 20 25 30 35 508 012 som mellanväggen 6 är i sitt nedre läge, å5ta¿kOmme5 ytter_ ligare bearbetning av fibermaterialet flera gånger.Process-wise, the fibrous material passes the incoming the wire 2 connected to an elastic bounce 13 and directly connected to adjustable grinding means. The fibrous material transported further from the opening 14 and distributed via the center the channel 15 to the segments 16, 17 which process the fibrous material in the axial direction where the flow flows through the grooves 18, 19 to the material outlets 3. By connecting the outlet 3 in series with, for example, the inlet to a subsequent flap at the same time 10 15 20 25 30 35 508 012 as the partition wall 6 is in its lower position, å5ta¿kOmme5 outer_ further processing of the fibrous material several times.

Som beskrivits inkommer fibermaterialet genom material- inloppet 2 och öppningen 14 till centrumkanalen 15, vilken om- sluter rotorn och en del av kanalen ligger i rotorn och en del i statorn (figur 1). Centrumkanalen 15 som fördelar fibermate- rialet runt rotorn är uppdelad i sektioner av de skjutbara mel- lanväggarna eller spjällen 6, som skjuter ned i centrumkanalen 15 (figur 3) och kan strypa strömmen av fibermaterial i kana- len eller helt avstänga densamma. Fibermaterialflödet kommer i den visade utföringsformen att bringas genom ett antal spår eller räfflor, som antingen är krökta, såsom spåren 18 i figur 3, eller vinklade, såsom spåren 19 i figur 3, så att fibermateria- let passerar malspalten åtminstone en gång i fråga om spåren 19 och två gånger i fråga om spåren 18. Fibermaterialflödet ström- mar därvid från centrumkanalen 15 mot rotorns båda sidor till utloppen 3 som sträcker sig längs malspaltens krökning. Läget för utloppet 3 kan, såsom visas i figur 1, varieras för tidigare eller senare uttagning av malgodset från malapparaten. Utlopp 3 kan anordnas för samtliga malzoner och dessa kan, såsom nämnts, förbindas i serie för bearbetning av fibermaterialet flera gånger, eller parallellkopplas för bortförsel av malgodset till vidare behandling.As described, the fibrous material enters through the material the inlet 2 and the opening 14 to the center channel 15, which the rotor closes and part of the channel is in the rotor and part in the stator (Figure 1). The center channel 15 which distributes the fiber material the material around the rotor is divided into sections of the slidable the lane walls or dampers 6, which project into the center channel (Figure 3) and can restrict the flow of fibrous material in the or completely shut it down. The fiber material flow comes in the illustrated embodiment to be passed through a number of grooves or grooves which are either curved, such as the grooves 18 in Figure 3, or angled, such as the grooves 19 in Figure 3, so that the fiber material let pass the grinding gap at least once in the case of grooves 19 and twice in the case of the tracks 18. The flow of fibrous material mar from the center channel 15 towards both sides of the rotor the outlets 3 extending along the curvature of the grinding gap. The situation for the outlet 3 can, as shown in figure 1, be varied for earlier or later removal of the grinding material from the grinding apparatus. Outlet 3 can be arranged for all malzones and these can, as mentioned, connected in series for processing the fibrous material several times, or connected in parallel for removal of the molded goods for further treatment.

I figurerna 5-8 visas en ändrad utföringsform av mal- apparaten enligt uppfinningen. Som framgår av figur 5 uppbäres malhuset 21 och lagerhuset 22 av ett stativ 23 och inuti mal- huset befinner sig det roterbara malorganet eller rotorn 24, som är ovridbart förbunden med lagerhusets 22 axel. Rotorn 4 innefattar i denna utföringsform ett nav 25 och till detta med bultar 26 (figur 7) fäst rotorring 27 med centrumkanal 28.Figures 5-8 show a modified embodiment of the template. the apparatus according to the invention. As shown in Figure 5 is supported the grinding housing 21 and the bearing housing 22 of a frame 23 and inside the grinding the housing is located the rotatable grinding member or rotor 24, which is inextricably linked to the shaft of the bearing housing 22. Rotorn 4 comprises in this embodiment a hub 25 and to this with bolts 26 (figure 7) fastened rotor ring 27 with center channel 28.

Till rotorringen 27 är fästa malsegmenten 29 som sträcker sig runt rotorringens mantelyta (figurerna 7 och 8).Attached to the rotor ring 27 are the grinding segments 29 which extend around the mantle surface of the rotor ring (Figures 7 and 8).

Liksom vid utföringsformen enligt figurerna l-4 är runt rotorns mantelyta anordnade stationära malsegment 30 som ligger med litet spel till rotorns 24 yta för att bilda en malspalt. Malsegmenten 30 är långsträckta, men till skill- nad från den tidigare utföringsformen, är de ej svängbara 10 15 20 25 30 35 40 s 508 012 utan radiellt rörliga i ett stycke mot och från rotorns 24 mantelyta. Rörelsen åstadkommes med hjälp av anpressningsdon 31 som verkar mot anliggningsytor pà malsegmentkroppen 30.As in the embodiment according to Figures 1-4 is stationary grinding segments 30 arranged around the mantle surface of the rotor which lies with small play to the surface of the rotor 24 to form a template gap. The grinding segments 30 are elongated, but from the previous embodiment, they are not pivotable 10 15 20 25 30 35 40 s 508 012 without radially movable in one piece towards and from the rotor 24 mantelyta. The movement is effected by means of pressing devices 31 which acts against abutment surfaces on the grinding segment body 30.

För styrning av malsegmentkroppen 30 är denna förbunden med en kolv 32, vilken är styrd i sin tur i en cylinder 33 medelst kolvringar 34. Mellan kolven 32 och malhuset 21 är inlagd en tätningsring 35 som hindrar att malgodset tränger förbi kol- ven 32.For control of the grinding segment body 30, this is connected to a piston 32, which in turn is guided in a cylinder 33 by means piston rings 34. Between the piston 32 and the grinding housing 21 is inserted one sealing ring 35 which prevents the grinding material from penetrating the carbon ven 32.

Vid den i figurerna 5-8 visade utföringsformen är fyra stationära malsegment 30 anordnade med fyra cylindrar 33 vilka alla är försedda med tätningslock 36 utom den i figur 6 nedersta vänstra cylindern 33 till vilken är ansluten ett inlopp 37 för malgodset. För malgodsets tillförsel till centrumkanalen 28 i rotorn 24 är kolven 32 ihålig så att mal- godset passerar fràn inloppet 37 genom cylindern 33 och kolven 32 via en öppning 40 i det stationära malorganet (figur 8) till rotorns 24 kanal 28. Som visas i figur 6 kan inloppet 37 anordnas i valfri vinkel i förhållande till cylindern 33.In the embodiment shown in Figures 5-8 four stationary grinding segments 30 arranged with four cylinders 33 all of which are provided with sealing caps 36 except that of Figure 6 lower left cylinder 33 to which is connected an inlet 37 for the molded goods. For the supply of malting goods to the central channel 28 in the rotor 24, the piston 32 is hollow so that the goods pass from the inlet 37 through the cylinder 33 and the piston 32 via an opening 40 in the stationary grinding means (figure 8) to the channel 28 of the rotor 24. As shown in Figure 6, the inlet can 37 is arranged at any angle relative to the cylinder 33.

Vid den nu beskrivna utföringsformen enligt figurerna 5-8 är anordnat ett enda centralt beläget utlopp 38, vilket utlopp 38 ligger på den sida av malapparaten som är vänd från lagerhuset 22. För att malgodset, som lämnar rotorn genom de malsegment 29, 30 vilka är belägna i den del av malhuset 2l som är vänd mot drivmotorn 22, skall kunna strömma till det centrala utloppet 38 är rotorskivan 27 försedd med ett antal öppningar 39 runt skivans periferi genom vilka öppningar det färdigmalda malgodset kan strömma över till den sida av rotorn 24 som vetter mot utloppet 38.In the embodiment now described according to the figures 5-8, a single centrally located outlet 38 is provided, which outlet 38 is located on the side of the grinder facing away from bearing housing 22. In order to grind the goods, which leaves the rotor through the grinding segments 29, 30 which are located in the part of the grinding housing 21 facing the drive motor 22 should be able to flow to it central outlet 38, the rotor disk 27 is provided with a number openings 39 around the periphery of the disc through which openings it pre-ground mold can flow over to the side of the rotor 24 facing the outlet 38.

Bortsett från de skillnader i fråga om malsegmentens 30 styrning och arrangemanget av inlopp 37 och utlopp 38 som här beskrivits arbetar utföringsformen enligt figurerna 5-8 på samma sätt som den malapparat som beskrivits i samband med figurerna l-4. Sålunda tillföres malgodset från inloppet 37 och kolven 32 genom öppningen 40 i det stationära malorganet 30 till centrumkanalen 28 i rotorn 24 varifrån malgodset för- delas i malspalten mellan malsegmenten 29, 30 där malgodset bearbetas och därefter lämnar malspalten åt båda sidorna av rotorn. Det färdigbearbetade malgodset strömmar därefter till utloppet 38 direkt eller i förekommande fall genom rotorns 24 öppningar 39. 508 012 Det skall stå klart att de visade och beskrivna utför- ingsformerna kan modifieras och ändras inom ramen för de följande patentkraven och att uppfinningen ej är begränsad till dessa utföringsformer.Apart from the differences in the target segments 30 control and arrangement of inlet 37 and outlet 38 as here described, the embodiment according to Figures 5-8 works on the same way as the grinder described in connection with Figures 1-4. Thus, the molded goods are supplied from the inlet 37 and the piston 32 through the opening 40 in the stationary grinder 30 to the center channel 28 in the rotor 24 from which the grinding material is divided in the grinding gap between the grinding segments 29, 30 where the grinding material processed and then leaves the grinding gap on both sides rotorn. The finished molding material then flows to the outlet 38 directly or, where applicable, through the rotor 24 openings 39. 508 012 It should be clear that the embodiments shown and described can be modified and changed within the framework of the the following claims and that the invention is not limited to these embodiments.

Claims

7 508 Û12 P A T E N T K R A V

Grinding apparatus for grinding fibrous material comprising a housing (1, 21) having at least one material inlet (2, 37) and at least one material outlet (3, 38), a rotatable grinding means (4, 24) arranged in the housing, which is substantially cylindrical, and a number of stationary grinding means (5, 30) arranged around the rotatable grinding member (4, 24), which are mounted movable in radial direction towards the rotatable grinding member and can be pressed against it by means of pressing devices (8, 31). and which together with the rotatable grinding member form a grinding gap in which the fibrous material is processed during the rotation of the rotatable grinding member (4, 24), characterized by an opening (at least one of the stationary grinding members (5, ß0) arranged centrally. 14, 40) for feeding the fibrous material into a center channel (15, 28) which encloses the rotatable grinding member (4, 24) and distributes the fibrous material around its circumference in the grinding gap located between the center channel (15, 28) and the outlet (3, ß8). .

Grinding apparatus according to claim 1, characterized in that the center channel (15, 28) is partly located in the rotatable grinding means (4, 24) and partly in the stationary grinding means (5, 30).

Grinding apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that one or more flaps or dampers (6) are arranged to be slidable in the center channel (15) in order to partially or completely restrict the flow of fibrous material therein.

Grinding apparatus according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the stationary grinding means (5) are mounted at one end and can be adjusted in radial direction by means of actuators (7) for basic adjustment of the grinding gap to the rotatable grinding member ( 4) mantelyta.

Grinding apparatus according to claim 4, characterized in that two parallel actuators (7) are arranged at said end of the stationary grinding means (5) for aligning the stationary grinding means relative to the rotor (4).

Grinding apparatus according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the material outlets (3) extend along the curvature of the grinding gap and that their position can be varied.

Grinding apparatus according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the rotatable grinding means (4) and the stationary grinding means (5) together form grooves (18) which are curved over the grinding gap so that the fibrous material is forced to pass through the grinding gap. twice.

Grinding apparatus according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the rotatable grinding means (4) and the stationary grinding means (5) together form a number of grooves (19) which are angled over the grinding gap so that the fibrous material is caused to pass. the grinding gap once.

Grinding apparatus according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the material outlets (3) are arranged in pairs on either side of the grinding housing (1) and in the extension of the grinding gap, so that the fibrous material flow flows from the center channel (15 ) against both sides of the rotatable grinding member (4).

Grinding apparatus according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the stationary grinding means (30) are mounted movably in one piece radially towards and away from the rotatable grinding means (24) and that the movement is controlled by means of the stationary grinding means (30). fastened pistons (32) which run in cylinders (33) arranged outside the grinding housing (21), seals (35) being arranged between the pistons (32) and the grinding housing (21).