SE532193C2 - Raffineringsgap vars övergångsdel har en abrupt ökning av gapets spalt - Google Patents
Raffineringsgap vars övergångsdel har en abrupt ökning av gapets spaltInfo
- Publication number
- SE532193C2 SE532193C2 SE0801737A SE0801737A SE532193C2 SE 532193 C2 SE532193 C2 SE 532193C2 SE 0801737 A SE0801737 A SE 0801737A SE 0801737 A SE0801737 A SE 0801737A SE 532193 C2 SE532193 C2 SE 532193C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- gap
- grooves
- pattern
- plates
- feed
- Prior art date
Links
- 238000007670 refining Methods 0.000 title claims abstract description 69
- 230000007704 transition Effects 0.000 title claims description 17
- 230000001862 defibrillatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000012978 lignocellulosic material Substances 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 50
- 239000000835 fiber Substances 0.000 abstract description 35
- 239000002023 wood Substances 0.000 abstract description 17
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 26
- 230000002879 macerating effect Effects 0.000 description 23
- 230000008569 process Effects 0.000 description 21
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 16
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 16
- 206010061592 cardiac fibrillation Diseases 0.000 description 14
- 230000002600 fibrillogenic effect Effects 0.000 description 14
- 238000013461 design Methods 0.000 description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 11
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 10
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 9
- 238000002803 maceration Methods 0.000 description 8
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 7
- 238000013213 extrapolation Methods 0.000 description 7
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 6
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 6
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 6
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 6
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 101100029851 Arabidopsis thaliana PIP1-3 gene Proteins 0.000 description 4
- DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M Sodium bisulfite Chemical compound [Na+].OS([O-])=O DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 4
- 235000010267 sodium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 description 4
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 4
- 101100029848 Arabidopsis thaliana PIP1-2 gene Proteins 0.000 description 3
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- WVLBCYQITXONBZ-UHFFFAOYSA-N trimethyl phosphate Chemical compound COP(=O)(OC)OC WVLBCYQITXONBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 2
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 2
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 2
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- ZZOXHLNZOZHWJS-LNTAAPBVSA-N 1-[(3,4-dimethoxyphenyl)methyl]-6,7-dimethoxyisoquinoline;[(8r,9s,10r,13s,14s)-10,13-dimethyl-17-oxo-1,2,3,4,7,8,9,11,12,14,15,16-dodecahydrocyclopenta[a]phenanthren-3-yl] hydrogen sulfate Chemical compound C1=C(OC)C(OC)=CC=C1CC1=NC=CC2=CC(OC)=C(OC)C=C12.C1C(OS(O)(=O)=O)CC[C@]2(C)[C@H]3CC[C@](C)(C(CC4)=O)[C@@H]4[C@@H]3CC=C21 ZZOXHLNZOZHWJS-LNTAAPBVSA-N 0.000 description 1
- PDBXHPORMXSXKO-UHFFFAOYSA-N 8-benzyl-7-[2-[ethyl(2-hydroxyethyl)amino]ethyl]-1,3-dimethylpurine-2,6-dione;hydron;chloride Chemical compound Cl.N=1C=2N(C)C(=O)N(C)C(=O)C=2N(CCN(CCO)CC)C=1CC1=CC=CC=C1 PDBXHPORMXSXKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100065878 Caenorhabditis elegans sec-10 gene Proteins 0.000 description 1
- 241000218657 Picea Species 0.000 description 1
- 235000008124 Picea excelsa Nutrition 0.000 description 1
- 240000000020 Picea glauca Species 0.000 description 1
- 235000008127 Picea glauca Nutrition 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011005 laboratory method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000005549 size reduction Methods 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 239000008207 working material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21D—TREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
- D21D1/00—Methods of beating or refining; Beaters of the Hollander type
- D21D1/20—Methods of refining
- D21D1/30—Disc mills
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C7/00—Crushing or disintegrating by disc mills
- B02C7/11—Details
- B02C7/12—Shape or construction of discs
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21B—FIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
- D21B1/00—Fibrous raw materials or their mechanical treatment
- D21B1/02—Pretreatment of the raw materials by chemical or physical means
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21B—FIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
- D21B1/00—Fibrous raw materials or their mechanical treatment
- D21B1/04—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres
- D21B1/12—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by wet methods, by the use of steam
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21D—TREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
- D21D1/00—Methods of beating or refining; Beaters of the Hollander type
- D21D1/20—Methods of refining
- D21D1/30—Disc mills
- D21D1/306—Discs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Paper (AREA)
Description
20 25 30 532 '[53 Förenklandet att det blir lättare att lansera làgkostnadssystem som kan tas i bruk och igångköras i accelererad takt. energiförbrukning. innefattar Föreliggande uppfinning anges i de efterföljande patentkraven 1-3 respektive 4-6.
I huvudsak medför uppfinningen hög energieffektivitet, t.o.m. i system som inte utnyttjar en höghastighetsraffinör, och samtidigt minskar omfånget och komplexiteten av utrustningen som behövs uppströms om raffinören.
Utrustningen som behövs för att realisera uppfinningen förutsätter en trycksatt skruvutmatare (PSD) och raffinör(er). Det krävs stora modifikationer av PSD och den därmed anknutna raffineringsprocessen. PSD är av nedbrytande slag med växande kärndiameter och en pluggzon utrustad med en bakslagsventil. lnloppstrycket hos PSD (eller macererande trycksatt skruvutmatare) kan variera från atmosfäriskt till ca 30 psig. företrädesvis från 5 till 25 psig.
Defibrerande inre plåtar (inre band) i primärraffinören är konstruerade så att de matar och defibrerar nedbruten träflis effektivt. Högeffektiva yttre plåtar (yttre band) i primärraffinören är konstruerade för att mata (hög intensitet => minimal energiförbrukning) eller hålla tillbaka (låg intensitet => maximal styrkeutveckling), eller för intensitetsnivåer mellan de två extrema, beroende av produktens kvalitet och energibehov.
Vidare beskrivs ett förfarande för termomekanisk raffinering av träflis, vilket innefattar att flisen utsätts för en ânghaltig miljö för uppmjukning, den uppmjukade flisen macereras och delvis deflbreras i en komprimeringsanordníng, den nedbrutna och delvis defibrerade flisen matas till en primärraffinör med roterande skivor, där var och en av de motstàende skivorna har ett inre bandmönster av stavar (eller bommar) och spår och ett yttre bandmönster av stavar (eller bommar) och spår, defibreringen av flisen väsentligen slutförs i det inre bandet och de resulterade fibrerna fibrilleras i det yttre bandet, samt plàtelement, en plàtutformning och ett anknutet system för termomekanisk raffinering av träflis, där den nedbrutna och delvis defibrerade flisen matas till en primärraffinör med roterande skivor, där var och en av de motstàende 10 15 20 25 30 532 153 skivorna har ett inre bandmönster av stavar och spår och ett yttre bandmönster av stavar och spår, så att defibreringen av flisen fullgörs i det inre bandet och de resulterade fibrerna fibrilleras i det yttre bandet.
Det förverkligade systemet innefattar företrädesvis ett inre matningsområde och ett yttre arbetsområde på det inre bandet och ett inre matningsområde och ett yttre arbetsområde på det yttre bandet, där det inre bandets arbetsområde avgränsas av ett första mönster av växelvis anordnade stavar och spår och det yttre bandets matningsområde avgränsas av ett andra mönster av växelvis anordnade stavar och spår. Det första mönstret på det inre bandets arbetsområde har relativt smalare spår än det andra mönstret på det yttre bandets matningsområde. Defibreringen av flisen väsentligen slutförs på det inre bandets arbetsområde genom raffinering med låg intensitet, medan fibrilleringen av fibrerna utförs på det yttre bandets arbetsområde med en mindre spalt mellan plåtarna och högre raffineringsintensitet.
Vidare beskrivs ett par av motstående, samverkande raffineringsplåtelement som är avsedda för en planskiveraffinör för sönderdelning och raffinering av lignocellulosahaltigt material i ett raffineringsgap mellan två motstående i förhållande till varandra roterande raffineringsskivor, där plåtelementen är avsedda att anordnas direkt framför varandra på motstående raffineringsskivor, varvid förbättringen innefattar att båda plåtelementen utgörs av ett inre band som innefattar stavar och spår och av ett yttre band som innefattar stavar och spår, vilka stavar och spår på vart och ett av de inre banden bildar ett inre matningsområde som följs av ett yttre arbetsområde och stavarna och spåren på vart och ett av de yttre banden bildar ett inre matningsområde som följs av ett yttre arbetsområde, och spalten och/eller materialflödesområdet som bildas när plåtarna placeras framför varandra ökar mellan det inre arbetsområdet och det yttre matningsområdet.
Det inre bandets arbetsområde avgränsas företrädesvis av ett första mönster av växelvis anordnade stavar och spår, och det yttre bandets matningsområde avgränsas av ett andra mönster av växelvis anordnade stavar och spår. Det första mönstret på det inre bandets arbetsområde har relativt smalare spår än det andra mönstrets spår på det yttre bandets matningsområde så att det uppstår en diskontinuitet i geometrin. 10 15 20 25 30 532 193 Defibreringen av flisen väsentligen slutförs på det inre bandets arbetsområde genom raffinering med låg intensitet, medan fibrilleringen av fibrerna utförs pà det yttre bandet arbetsområde med en mindre spalt mellan plåtarna och högre raffineringsintensitet.
Vidare beskrivs ett förfarande som innefattar företrädesvis följande steg: flisen utsätts för en ånghaltig miljö för uppmjukning av flisen, den uppmjukade flisen nedbryts genom komprimering och awattnas till en konsistens som överskrider ca 55%, den nedbrutna och awattnade flisen utspäds till en konsistens inom intervallet ca 30% - 55%, den utspädda och nedbrutna flisen matas till en raffinör med roterande skivor, där var och en av de motstående skivorna har ett inre bandmönster av stavar och spår och ett yttre bandmönster av stavar och spår, flisen defibreras i det inre bandet och de resulterade fibrerna fibrilleras i det yttre bandet.
Nedbrytningen genom komprimering, awattningen och utspädningen kan alla utföras i en enda integrerad anordning omedelbart uppströms om primärraffinören, och både defibreringen och fibrilleringen kan åstadkommas mellan bara en sats av inbördes roterande sklvori primärraffinören.
Det nya förenklade TMP-raffineringsförfarandet, där en nedbrytande trycksatt skruvutmatare och defibrerande plåtar kombineras, visade sig vara effektivt vid förbättring av TMP-massaegenskaps- gentemot energiförhållandena i jämförelse med kända TMP-processer.
Förfarandet förbättrade massaegenskaps- gentemot energiförhållandena åtminstone för TMP-raffineringssystem och TMP vid låg retention/högt tryck. Raffineringssystem vid låg retention/högt tryck fungerar typiskt vid 75 psig - 95 psig antingen vid standardhastigheter för malskivor eller vid högre skivhastigheter.
Det inre bandets defibreringseffektivitet blev bättre vid högre raffineringstryck.
Defibreringsnivån steg vidare, när malskivans hastighet ökade.
Termomekaniska massor som produceras med kvarhàllande yttre band uppvisade bättre totalstyrkeegenskaper ijämförelse med massor som produceras med utdrivande 10 15 20 25 30 532 'P93 yttre band. Den senare utformningen behövde energi i mindre mån för ett givet freeness-tal och uppvisade lägre spetinnehåll.
Besparingarna av specifik energi för att uppnå ett givet freeness-tal genom användning av förfarandet enligt uppfinningen tillsammans med utdrivande yttre band var 15% - 32% i jämförelse med TMP-kontrollmassor och massor med raffinering med låg retention/högre tryck.
Att kombinera förfarandet med förbättrade bisulfitbehandling massans styrkeegenskaper och ökade massans ljushet i stor grad. Ökat utspädningsflöde kcmpenserade effektivt den större mängden avgående fastämnen från den macererande skruvutmataren av PSD-typ. Utspädnings- /impregneringsanordningen borde säkerställa ordentlig genomträngning hos flisen som avgår från PSD. Ett alternativ är en strategi av delad utspädning som tillägger utspädning både vid PSD-utmatningen och inne i raffinören.
I föreliggande sammanhang skall macerering förstås som en fysisk mekanism hos fast material under komprimerande skärkrafter. Macerering av träflis i en àngtrycksatt skruvanordning eller motsvarande nedbryter materialet utan bräckage tvärs fibergränser, vilket resulterar i signifikant, men inte fullständig (till exempel upp till ca 30 %) axiell separering av fibrerna. I huvudsak försiggår macereringen i pluggzonen efter vingarna, men en del inledande macerering kan äga rum i den vingade sektionen före pluggzonen.
Reduceringen inom pluggzonen kan öka komprimerlngen och macereringen i någon mån i början av den föregående vingade sektionen. lmpregneringsvätska (vatten och/eller kemikalier) tillsätts direkt i expansionsomràdet eller -kammaren vid utloppet av den macererande skruvanordningen så att vätskeintagningen hos den expanderande trästrukturen är omedelbar. Den nedbrutna träflisen skall vara tillräckligt vätskemättad så att raffineringskonsistensen ligger inom ett föredraget intervall för optimal massa. Hela eller den mesta av vätskeintagningen äger rum vid utloppet av den macererande skruvutmataren, när den starkt komprimerade flisen utsläpps. l den alternativa utföringsformen är utspädningsvätskan 10 15 20 25 30 532 133 delad: en del utspädning äger rum vid den macererade skruvutmatningen och vidare utspädningsvätska tillförs mellan de inre och yttre raffinörbanden.
Som ett exempel, men inte som en begränsning, kan konsistensen inom pluggrörzonen ligga 58% - 65% och impregnering/utspädning inom intervallet ca 30% - 55%. Materialet ligger kvar inom inom intervallet inom expansionszonen med detta konsistensomràde genom bakslagsventilens tätningszon, vid utgången från tätningszonen och vid inloppet till raffinörens bandmatare. Det är en trycksatt miljö, varvid förångning äger rum, men ändamålet är att sträva efter den optimala raffineringskonsistensen, vanligtvis ca 35 - 55%, vid tillförseln till raffinörens mataranordning för matning mellan raffineringsplåtarna.
I flesta fall skall stavarnalspåren inom de yttre bandens (fibrillering) arbetsområde vara finare än inom de inre bandens (defibrering) arbetsområde. För att framställa en mekanisk massafiber, skall fibern först defibreras (avskiljas från trästrukturen) och sedan fibrilleras (fiberns väggmaterial isärtas). Ett väsentligt drag av denna uppfinning är det att de inre bandens arbetsområde i huvudsak defibrerar och de yttre bandens arbetsområde i huvudsak fibrillerar. En viktig aspekt pà uppfinnlngens nyhet är att maximera àtskiljningen av dessa två mekanismer i en enda maskin och därigenom effektivare optimera fiberlängd- och massaegenskaps- gentemot energiförhållandena.
Eftersom defibreringen i de inre banden utförs på relativt grov nedbruten flis, får det därmed anknutna mönstret av stavarnas och spårens arbetsområde inte vara för fint.
Annars skulle den nedbrutna flisen inte passera ordentligt genom de inre bandens spår och fördelas jämnt. Det defibrerade materialet från det inre bandet som mottas på det yttre bandets matningsområde och fördelas över det yttre bandets arbetsområde är relativt mera finfördelat än på inre bandets matningsområde och därför är mönstret av stavar och spår på det yttre bandets arbetsområde finare än i det inre bandet. En annan fördel med uppfinningen är det att fördelningen är jämnare (dvs. högre fibertäckningsgrad tvärs raffineringsplåtar) både i de inre banden och i de yttre banden bättre matningsstabilitet som minskar fluktuatloner i raffinörens belastning, vilket för sin del bidrar till upprätthållande av likformigare massakvalitet. i jämförelse med konventionella processer. Bättre matning betyder 10 15 20 25 30 532 193 För kompatibilitet med konventionella TMP-system kan kompositplåtarna enligt föreliggande uppfinning modifieras för att möjliggöra återflödet av ånga trots den smalare spalten på den inre plåtens arbetsområde. l allmänhet kan åtminstone en av de motstående plàtarna innefatta en àterflödeskanal för ånga för att rikta en del av ångan från den yttre spalten till den inre spalten på det inre matningsområdet eller ett ställe vidare uppströms, medan ångan leds förbi den inre spalten på det inre arbetsområdet.
En viktig fördel med föreliggande uppfinning är det att den bidrar till att minimera uppehàllstiden i varje funktionssteg av hela TMP-processen. Detta är möjligt, eftersom det fibrösa materialets storlek minskar tillräckligt i varje processteg så att drifttrycken kan nästan momentant uppvärma och uppmjuka fibern till behövlig nivå. Processen kan anses ha tre funktionssteg: (1) nedbruten flis produceras, (2) den nedbrutna flisen defibreras, och (3) det defibrerade materialet fibrilleras. Utrustningens utformning borde etablera en minimal uppehållstid från den macererande trycksatta skruvutmatarens utlopp i steg (t) till raffinörens inlopp. Rafiinörens mataranordning (till exempel bandmatare eller sidomatare) fungerar nästan momentant för att starta steget (2) i de inre banden. De inre bandens konstruktion borde etablera en uppehållstid för materialet för att passera igenom utan hinder. Några konstruktioner av de inre banden kan ha ett längre uppehåll än de andra för effektiv defibrering, men nettouppehållstiden är ändå kortare än ifall defibreringen skulle utföras i en separat komponent. Det defibrerade materialet passerar nästan momentant till det yttre bandet, där steget (3) utförs. Även här är uppehàllstiden kort. Den verkliga uppehàllstiden i det yttre bandet bestäms av plåtarnas konstruktion som är vald för att optimera massaegenskaper och energiförbrukningen. Fördelen med denna mycket korta uppehållstid (minimum) i varje processteg (medan nödvändig uppmjukning av fibrer uppnås för att upprätthålla massans styrkeegenskaper) är maximala optiska egenskaper. Ett väsentligt drag hos dessa plåtar innefattar ett inre band för detibrering och ett yttre band för fibrillering med ett område av diskontinuitet mellan banden så att ett relaxationsområde förefinner. l systemet som beskrivs i den internationella ansökningen PCT/052003/022057, där den nedbrutna flisen defibrerades i en mindre defibratorraffinör innan den tillfördes den huvudsakliga primärraffinören för fibrillering, var trycken mycket lägre i 10 15 20 25 30 532 193 defibreringssteget. Den defibrerande uppehållstiden vid tryck var mycket längre i en helt separat raffinör. Det var önskvärt att ha en lägre temperatur för att försöka upprätthålla massans ljushet, eftersom raffineringen med låg intensitet var varsam.
Höga temperaturer var därför varken nödvändiga eller önskvärda i den separata defibrerande raffinören för upprätthållande av massans styrka. I föreliggande uppfinning utförs defibreringen och fibrilleringen inom samma högst trycksatta raffinörmantel. Raffineringsintensiteten i det defibrerande inre bandet som uppnås vid högt tryck och med kort uppehàllstid är ändå låg. Ljusheten påverkas inte negativt trots det höga trycket (den höga temperaturen), eftersom uppehällstiden är så kort. Detta motsvarar den överraskande fördelaktiga effekten av en kort uppehàllstid för förvärmning vid hög temperatur beskriven i US-patentet nr. 5,776,305.
När föreliggande uppfinning förverkligas i ett raffineringssystem med låg retention/högt tryck, finns det inget behov av en separat förvärmningstransportör omedelbart uppströms om raffinörens mataranordning, eftersom den nedbrutna flisen uppvärms snabbt under normal transport från pluggskruvutmataren till raffinören. l miljön från expansionsutryrnrnet eller -kammaren till de roterande skivorna råder raffinörens drifttryck, t.ex. 75 - mättningstemperaturen under transporten mellan pluggskruvutmataren och raffinören 95 psig, och 'uppehàllstidew vid den motsvarande är klart under 10 sekunder, företrädesvis inom intervallet 2 - 5 sekunder, vilket motsvarar den föredragna uppehàllstiden för förvärmning vid raffinering med låg retention/högt tryck.
Mera generellt kan den fördelen med processen att energieffektiv produktion av TMP- massa av hög kvalitet uppnås i minimal tid i varje processteg uppnås i flera olika slags raffinörsystem och detta har den följaktiga fördelen att kraven på komponenter, utrymmen och kostnader för utrustningen för förverkligandet av processen minimeras.
Dualbandgeometrin med ett diskontinuitetsområde för raffineringsplåtarna enligt en aspekt på uppfinningen kan användas för olika plana plàttyper som inte är begränsade till men innefattar plana motroterande två-i-en-raffinörer med enkel riktning och dubbelskiveraffinörer. 10 15 20 25 30 532 193 Kort beskrivning av ritningarna Figur 1 är en schematisk ritning av ett TMP-raffinörsystem; Figurerna 2A och 2B är schematiska ritningar av alternativa macererande trycksatta skruvar utrustade med utspädningsinsprutning och lämpliga att användas i samband med föreliggande uppfinning; Figur 3 är en schematisk framställning av en del av en skivplàt i en raffinör visande det inre defibreringsbandet och det distinkta yttre fibrilleringsbandet; Figurerna 4A och 4B visar ett exemplariskt par av inre defibreringsband för rotorn respektive statorn uppvisande vinklade stavar och spår; Figur 5 visar förhållandet mellan paret av inre defibreringsband och paret av yttre fibrilleringsband på övergångsområdet; Figurerna 6A och 6B visar ett annat exemplariskt par av defibreringsband som uppvisar väsentligen radiella stavar och spår; Figurerna 7A och 7B visar ett exemplariskt yttre fibrillerande band, sett framifrån respektive frán sidan, och Figurerna TC och 7D visar snittfigurer tvärs stängerna och spåren inom de yttre, mellersta och inre zonerna; Figurerna 8A, 8B och 8C visar ett annat exemplariskt yttre fibrilleringsband som frontvy respektive tvärsnittsvyer; Figur 8D visar en sidovy och frontvy av ett exemplariskt yttre band för en rotorskiva som uppvisar krökta matningsstavar; Figur 8E visar en sidovy och frontvy av ett exemplariskt motstående yttre band för en stator för att användas tillsammans med det yttre bandet enligt figur 8D; 10 15 20 25 30 532 193 10 Figur 9 är en schematisk ritning av plåten som används i laboratorietester för att modellera och mäta upp de operativa kännetecknen hos den inre defibreringsplåten; Figur 10 är en schematisk ritning av plåten som används i laboratorietester för att modellera och mäta upp de operativa kännetecknen hos den yttre fibrilleringsplåten; Figurerna 11 - 18 visar resultat gällande massaegenskaper för provkörningar av olika raffinörserier för att utreda olika aspekter på uppfinningen; Figur 19 visar rotorns och statorns inre bandpar som uppvisar en passage i det inre statorbandet för att ta hand om återflödet av ánga som produceras under raffineringen; Figur 20 är en liknande vy som den i FIG. 19 visande en annan utföringsform för att ta hand om återflödet av ånga genom en passage i det inre statorbandet som stöder skivan; Figur 21 är en liknande vy som den i FIG. 19 visande en vidare utföringsform för att ta hand om återflödet av ånga genom spår i ytan av det inre bandets arbetsområde; och Figur 22 är en liknande vy som den i FlG. 4B med tillägg av spåren för motflödet av ånga i den främre ytan av det inre bandets arbetsområde enligt utföringsformen som visas i FlG. 21.
Beskrivning 1. Översikt FlG.1 visar ett TMP-raffinörsystem 10. En atmosfärisk standardskruvmatare 12 med inloppsplugg mottar förbasad (uppmjukad) flis från en källa S vid atmosfäriskt tryck P1 = 0 psig och tillför förbasad träflis vid ett tryck P2 = 0 psig till ett ångrör 14, där flisen utsätts för en miljö av mättad ånga vid ett tryck P3. Beroende av systemets utformning kan trycket P3 variera mellan atmosfäriskt tryck och ca 15 psig eller från 15 psig upp till 10 15 20 25 30 532 193 11 ca 25 psig med retentionstider från ett par sekunder till flera minuter. Flisen matas till en macererande trycksatt pluggskruvutmatare 16.
Den macererande trycksatta pluggskruvutmataren 16 har en inloppsända 18 vid ett tryck P4i intervallet ca 5 till 25 psig för mottagning av basad flis. Företrädesvis har den macererande trycksatta skruvutmataren ett inloppstryck P4 som är detsamma som trycket P3 i àngröret 14. Den macererande trycksatta skruvutmataren har en arbetssektion 20 för att utsätta flisen för awattning och macerering under stora mekaniska kompressionskrafter i en miljö av mättad ånga och en utloppsända 22 där den macererade, awattnade och komprimerade flisen utmatas som konditionerad flis till en expansionszon eller -kammare vid ett tryck P5, där den konditionerade flisen expanderar. Dysor eller motsvarande organ är anordnade för inmatning av impregneringsvätska och utspädningsvatten i skruvanordningens utloppsända, varvid utspädningsvattnet tränger sig i den expanderande flisen och bildar tillsammans med flisen ett material som tillförs raffinören i ett matarrör 24, vilket material har en fastämneskonsistens i intervallet ca 30 - 55%. Alternativt, i synnerhet om det inte förutom utspädning krävs någon impregnering, kan utspädningen utföras i en utspädningskammare som är ansluten till, men inte nödvändigtvis integrerad med. den macererande skruvutmatningen. I detta sammanhang betyder macerering eller nedbrytning av flisen det att axiell fiberseparering överskrider ca 20%, men det saknas fibrillering.
En primär högkonsistensrafflnör 26 har inbördes roterande skivor inom en mantel 28 som upprätthålls vid ett tryck P5 och varje skiva har en arbetsplät på sig, vilka arbetsplåtar är anordnade i ett motstâende koaxiellt inbördes förhållande, varvid de avgränsar ett utrymme som sträcker sig väsentligen radiellt utåt från skivomas inre diametrar till skivornas yttre diametrar. Varje plåt har ett radiellt sett inre band och ett radiellt sett yttre band, och vart och ett av banden har ett mönster av växelvis anordnade stavar och spår. Mönstret på det inre bandet har relativt större stavar och spår och mönstret pà det yttre bandet har relativt mindre stavar och spår, Raffinörens mataranordning 30, till exempel en bandmatare, mottar matningsmaterialet från utspädningsomràdet som är belägen i samband med den macererande trycksatta skruvutmataren (direkt eller genom en mellanliggande bufferttank), och transporterar 10 15 20 532 193 12 materialet vid ett tryck P5 till utrymmet mellan skivorna väsentligen vid skivornas inre diameter. Såsom kommer att beskrivas mera detaljerat i det nedanstående, fullgör det inre bandet defibreringen av flismaterialet och det yttre bandet fibrillerar fibrerna.
Systemet kan tillämpas på typiska TMP-raffineringssystem eller system med làg retention/högt tryck. Gränserna för process- eller komponentbetingelserna kan summeras i följande tabell: Gränserna för systembetíngelser inom uppfinningens skyddsomfång KOMPONENTBETINGELSER GRÄNSER FÖREDRAGN A Tryck P1@ fliskälla S 0 psig 0 psig Tryck P2 @ 12 utlopp 0 - 30 psig O - 30 psig Tryck P3 @ àngrör 14 O - 30 psig O -30 psig Hålltid àngrör 14 10 -180 sek 10 - 40 sek lnloppstryck P4 @ 16 0 - 30 psig 0 - 30 psig Behandlingstid i 16 < 15 sek < 15 sek Tryck P5 @ expansionsutrymme 22, 30 - 95 psig 75 - 95 psig raffinörens matare 30 och mantel 28 Residenstid i expansionsutrymme 22, < 10 sek < 10 sek raffinörens matare 30 och mantel 28 Figurerna 2A och 2B är schematiska ritningar av en macererande trycksatt skruv 16 som är försedd med utspädningsinsprutning och är lämplig att användas i samband med föreliggande uppfinning. Enligt utföringsformen i FIG. 2A visas flismaterial 32 i den centrala avvattningsdelen av en arbetssektion 20, där den perforerade rörformiga väggens 34, den roterande koaxiella axelns 36 och vingarnas 38 diametrar är konstanta. En flisplugg 40 bildas i arbetssektionens pluggdel, omedelbart efter avvattningsdelen, där väggen är icke-perforerad och axeln har inga vingar, men axelns diameter växer i betydlig grad, varvid ett avsmalnat flödestvärsnitt bildas och därvid ett högt mottryck produceras, vilket ökar vätskans extrusion från flisen genom avvattningshàlen som bildats i den centrala delens vägg. Det strypta flödet och den 10 15 20 25 30 532 193 13 macererande inverkan kan vidare ökas eller justeras genom att använda ett rörformigt förträngningsinlägg (ej visat) inom den icke-perforerade väggen, eller hållfasta tappar eller motsvarande (ej visade) som utskjuter ifrån väggen in i det pluggade materialet.
Pluggen är högst komprimerad under mekaniska tryck typiskt i intervallet 1000 psi - 3000 psi, eller högre. Macereringen äger rum huvudsakligen, om inte helt, i pluggen.
Flisen är väsentligen helt nedbruten med partiell defibrering som överskrider ca 20 procent och vanligtvis närmar sig 30 procent eller mer.
I slutet av pluggen har utloppsändan 22 på den macererande trycksatta skruvutmataren ett ökat tvärsnittsomràde som avgränsas mellan en utåt kragad vägg 42 och backslagsventilens 46 motstående koniska yta 44 pä ett avstånd.
Backslagsventilen är axiellt reglerbar från en stopp-position i ett koniskt urtag 48 i ändan på axeln 36 av den macererande trycksatta skruvutmataren till en maximalt indragen position. Detta reglerar expansionszonens eller -utrymmets 50 flödesomràde och upprätthåller samtidigt en mindre tätningsgrad vid 52 med hjälp av flismaterial mellan ventilen och den kragade väggens yttre ända, vilket kan regleras som respons pà momentan tryckdifferens mellan matarröret 24 och den macererande trycksatta skruvutmataren 16.
Inom expansionszonen 50 matas impregneringslut under högt tryck antingen genom ett flertal tryckslangar 54 och därtill anslutna dysor (som visats) eller en trycksatt cirkelformig ring. Den awattnade flisen som kommer till expansionszonen 50 absorberar snabbt impregneringsvätskan och expanderar, vilket bidrar till att bilda en svag tätningszon i ändan på expansionszonen.
FIG. 2B visar ett alternativ, där impregneringen i expansionszonen 50 uppnås genom att anordna öppningar 56 för vätskeflödet i den koniska backslagventilens ändyta, varvid vätska kan tillföras via högtrycksslangar genom backslagventilens axel 58.
Matarröret 24 är företrädesvis ett vertikalt fallrör för bladning och ledning av den utspädda flisen från den macererande trycksatta skruvutmataren 16 till raffinörens mataranordning 30. Det skall emellertid inses att trycket P5 i matarröret 24 är detsamma som i mataranordningen 30 och raffinörens mantel 28. Det kan vara 10 15 20 25 30 532 153 14 önskvärt att anordna en liten tryckförhöjning eller -sänkning mellan raffinörens mataranordning 30 och raffinörens mantel 28, vilket är allmän praxis i fråga om TMP.
Trots detta skulle trycken tvärs över detta område efter den macererande trycksatta skruvutmataren upp till raffinörens mantel vara typiskt klart över 30 psig, vanligen över 45 psig, vilket är betydligt högre än ånginloppstrycket P4 hos den macererande trycksatta skruvutmataren. Pluggen 40 är emellertid så högt mekaniskt komprimerad att t.o.m. vid ett så högt rörtryck som 95 psig eller mer expanderar den komprimerade pluggen snabbt i expansionszonen på grund av expansionen av porer i fibrerna i det okomprimerade tillståndet. Det kan således vara fördelaktigt att matarröret kan fungera som en expansionskammare vid sitt medverkande i expansionsutrymmets effektivitet.
Fackmän inom området kunde lätt modifiera expansionszonens och matarrörets konstruktion och deras förhållande så att expansionen och utspädningen äger rum huvudsakligen i en speciell expansionskammare som är ansluten till, men inte integrerad med, den macererande trycksatta skruvutmataren.
Som ett exempel, men inte som en begränsning, ligger konsistensen inom pluggrörzonen typiskt inom intervallet 58 - 65% och inom expansionszonen med impregnering/utspädning inom intervallet ca 30 % - 55%. Ändamålet är att sträva efter den optimala raffineringskonsistensen, vanligtvis ca 35 - 55%, vid tillförseln till raffinörens mataranordning för matning mellan raffineringsplåtarna.
FIG. 3 är en schematisk framställning av en del av raffinörens skivplåt 100 visande det inre defibrerande bandet 102 och det yttre fibrillerande bandet 104. Varje band kan utgöras av ett distinkt plåtorgan som kan anslutas till skivan, eller banden kan bildas integrerbart på ett gemensamt underlag som kan anslutas till en skiva. Varje band har ett inre matningsområde 106, 108 och ett yttre arbetsområde 110, 112. Det inre bandets arbetsområde (defibrerande) avgränsas av ett första mönster av växelvis anordnade stavar 114 och spår 116, och det yttre bandets matningsområde avgränsas av ett andra mönster av växelvis anordnade stavar 118 och spår 120. De mycket grova stavarna 122 och spåren 124 på det inre bandets matningsområde 106 riktar det tidigare nedbrutna flismaterialet till defibreringsområdet 110 som har betydligt smalare stavar och spår. Det defibrerade materialet blandas och korsar sedan övergångsringen 126, där det kommer till det yttre bandets matningsområde 108. l allmänhet har det 10 15 20 25 30 532 193 15 första mönstret på det inre bandets arbetsområde 110 relativt smalare spår än det andra mönstret på det yttre bandets matningsområde 108. Det yttre bandets arbetsområde (fibrillerande) 112 har ett mönster av stavar 128 och spår 130, där spåren 130 är smalare än spåren 116 på det inre bandets arbetsområde 110.
De grova stavarna och spåren på det inre bandets matningsområde 106 på den ena skivan kan anordnas intill varandra med ett matningsområde på den motsatta skivan som saknar stavar och spår, så länge som flödesvägens form snabbt styr matningsmaterialet från bandmataren till de motsatta inre bandens arbetsområden 110.
Varje inre band 102 har alltså ett yttre defibrerande område 110 med ett mönster av växelvis anordnade stavar och spår 114, 116, men det inre området 106 i samband därmed har nödvändigtvis inte ett mönster av stavar och spår. Det fibrillerande bandets 104 yttre område 112 kan uppvisa ett flertal radiellt sekvenserade zoner, såsom 132, 134, och/eller ett flertal awikande men lateralt växlande fält, såsom 136, 138, på ett sätt som är välkänt för TMP-raffinörernas "raffineringszon". I FIG. 3 har det yttre bandet 104 ett inre matningsområde 108 med växelvis anordnade stavar och spår, och arbetsområdet 112 har ett första mönster av växelvis anordnade stavar och spår 128, 130 som visar sig som lateralt upprepade parallelltrapetser i zonen 132, och ett annat mönster av växelvis anordnade stavar och spår 140, 142 som visar sig som lateralt upprepade parallelltrapetser i zonen 134 som sträcker sig till plàtens omkrets 144.
Det ringformiga utrymmet 126 mellan de inre och yttre banden 102, 104 kan vara helt fritt eller, såsom visas i FIG. 3, en del av stavarna, till exempel 146, på det yttre bandets matningsområde 108 kan sträcka sig in i det ringformiga utrymmet. Det ringformiga utrymmet 126 bildar konturerna av det inre och yttre bandets radiella dimensioner, varvid det inre bandets 102 radiella bredd är mindre än det yttre bandets 104 radiella bredd, företrädesvis under ca 35 % av plåtens totalradie från det inre bandets 102 inre kant 148 till det yttre bandets 104 periferiska kant 144. Även den radiella bredden av det inre bandets 102 matningsområde 106 är större än den radiella bredden av det inre bandets arbetsområde 110, medan den radiella bredden av det yttre bandets 104 matningsområde 108 är mindre än arbetsområdets 112 radiella bredd. 10 15 20 25 30 532 193 16 Det nedbrutna och delvis defibrerade flismaterialet kommer till det inre matningsomràdet 106, där väsentligen inte någon vidare defibrering äger rum, men materialet matas till arbetsområdet 110, där stavarnas och spårens 114, 116 energieffektiva verksamhet med låg intensitet defibrerar väsentligen hela materialet.
Sådana plåtar kan med fördel användas som ersättningsplåtar i raffinörsystem, i samband med vilka det kanske inte finns någon trycksatt macererande utmatare. Om en macererande trycksatt skruvutmatare är närvarande, möjliggör kombinationen av total nedbrytning och partiell defibrering tillsammans med högt värme uppströms om radiella bredden och energianvändningen på det inre bandets arbetsområde 110 för att slutföra defibreringen. Stavarnas och spårens 114, 116 mönster och arbetsomràdets 110 bredd kan variera angående intensitet och uppehållstid. T.o.m. med mindre än idealisk nedbrytning och partiell defibrering uppströms kan plåtkonstruktören öka det inre arbetsområdets 110 radiella bredd och välja ett mönster som håller materialet något tillbaka för att förbättra arbetet, medan tillfredsställande fibrillering i ett förkortat yttre band 112 med högre intensitet och totala energibesparningar för en given kvalitet av raffinören det att plàtkonstruktören kan minimera den primärmassa ändå uppnås.
Kompositplåten som visas i FIG. 3 är endast representativ. FlG. 4 och 6 visar andra möjliga områden för de inre banden. FlG. 4A visar ett inre band 150A och FlG. 4B visar det motsatta inre bandet 150B. FIG. 5 visar schematiskt positionen av de intilliggande motsatta inre banden 150A och 150B tillsammans med delar av de anslutna yttre banden 152A och 1528 installerade i raffinören. De inre bandens mataröppning 154 är företrädesvis krökt för att återinrikta matningsmaterialet som mottas vid skivornas "öga" från den axiella transportriktningen mot de inre bandens radiella arbetsöppning 156.
Företrädesvis är matarstavarna (mycket grova stavar) anordnade på ett längre avstånd från varandra än materialets storlek vid matningen skulle förutsätta. Till exempel den minsta av de tre dimensionerna som definierar flisen (flisens tjocklek) är typiskt 3 - 5 mm. Detta är för att undvika kraftig stötning som resulterar i fiberskada i trästrukturen. l flesta fall borde den minimala spalten 154 under drift vara 5 mm. De grova matarstavarna har den enda funktionen att tillföra det inre bandets yttre del en lämplig mängd av det fördelade matningsmaterialet och inte behandla flisen. Matarstavarna är anordnade på rotorns inre band, men är inte absolut nödvändiga på statorns inre band. 10 15 20 25 30 532 193 17 Det är fördelaktigt att geometrin av en konventionell plåt som används i en plan skivraffinör har en radie från plåtens inre kant tili dess yttre kant. Två plana plåtar bildar ett motstående par, när de är inmonterade i raffinören och båda har en arbetsyta med ett mönster av upphöjnings- och inskärningsstruktur (tiil exempel stavar, spår, urtag) transversellt sett i förhållande till axeln, såsom i FIG. 5, bildar ett radiellt sig sträckande raffineringsgap mellan plåtarna. Detta gap har en profil som varierar från plåtarnas inre radie till deras yttre radie. Gapet, och därmed gapprofilen, avgränsas av dimensionen mellan de motsatta upphöjningsstrukturernas (stavarnas) övre ytor och påverkar direkt flödesområdet som är tillgängligt för materialet när det rör sig radiellt mellan plåtarna. I vilken som helst det totala flödesområdet tvärsnittsomràdet av eventuella urtag eller spåren mellan stavarna. Den totala radiell position innefattar även ändringen av flödesområdet, inklusive gapet, mellan konventionella plana skivplätar kan uttryckas som dA/dr<0 över hela det radiella avståndet Ri vid plåtens inre kant till Ro vid plåtens yttre kant. lVled föreliggande uppfinning kan ändringsgraden av flödesomràdet uttryckas såsom följer: dA/dr<0 från Ri till Ra dA/dr dA/dr<0 från Rb till Ro där Rl Det växande området mellan Ra och Rb kan anses som ett diskontinuitets- eller ett relaxationsutrymme mellan eller vid de yttre och inre bandens övergång på det yttre bandets matningsområde. Materialet som defibrerades på det inre bandets arbetsområde kommer till relaxationsutrymmet, där materialet blandas och fördelas med matningsstavar och -spår på det yttre bandets matningsområde.
Gapprofilen, såsom den visas i FlG. 5, har en transporterande inre matningsdel 154 som följs av en spalt 156 på det inre arbetsområdet, vilken spalt avsmalnar företrädesvis radiellt till en inre minimispalt som kan sträcka sig radiellt till en väsentligen likformig spalt. Efter avsmalnandet på 10 - 30 % över ett avstånd upp till ca 10 15 20 25 30 532 193 18 en tum uppnår arbetsområdets spalt ett minimum inom området av ca 1.5 - 3.0 mm, företrädesvis ca 2.0 mm. Spårbredden på detta arbetsområde är under ca 4.0 mm, företrädesvis inte större än ca 3.0 mm. Spårinriktningen främjar företrädesvis utåtpumpningen av materialet när det defibreras. En diskontinuerlig övergängsdel 160 följer, med en abrupt ökning av spalten till större än ca 4.0 mm, i samband med det yttre bandets matningsområde. Denna kan avsmalna genom matningsområdet och följs av en yttre arbetsdel som avsmalnar radiellt till ett yttre minimifibrilleringsspalt inom området 0.5 - 1.0 mm. Spalten har ett radiellt sig sträckande rakt centrum från inträdet till det inre arbetsområdet till utgången från det yttre arbetsområdet.
Spaltens inre matningsdel innefattar en grov ytstruktur som innefattar ett grovt mönster av matningsstavar och -spår, medan den inre arbetsdelen innefattar ett relativt finare defibrerande mönster av stavar och spår. Övergångsdelen där diskontinuitets- eller relaxationseffekten uppnås kan innefatta ett annat grovt matarmönster av stavar och spår, medan den yttre arbetsdelen innefattar ett relativt finare fibrillerande mönster av stavar och spår. l flesta förverkliganden skulle spåren på det inre bandets arbetsområde vara mindre än spåren på det yttre bandets matningsområde. Spåren pà det inre bandets arbetsområde skulle vara större än spåren på det yttre bandets arbetsområde. Allt som allt är intensiteten som materialet upplever på det inre bandets arbetsområde lägre än intensiteten som arbetsmaterialet upplever på det yttre bandets arbetsområde.
Det skulle vara fördelaktigt om ökningar av flödesomrädet vid övergången kunde uppnås med en kombination av ändringar av spalt- och spårbredder. Om spalten ökar i stor grad, är det yttre bandets matningsområde inte nödvändigtvis grövre än det inre bandets arbetsområde. Ökningen av flödesområdet av relaxationsmaterialet dA/dr>O kommer omedelbart efter defibreringsområdets minimispaltbredd (där området A är också vid ett minimum på defibreringsområdet). Ökningen av relaxationsomrádet kan åstadkommas med något av eller flera av följande arrangemang: (a) motsatt slätt ringformigt urtag l båda plåtama, beläget radiellt mellan de inre och yttre banden; (b) slätt ringformigt urtag i den ena plåten och motsatta, grova och/eller avfasade införlngar av några av de yttre matarstavarna i den motsatta plåten (visas i FIG. 8D och E); (c) ringformig utformning på varje motsatt plåt med införingar av några av de yttre 10 15 20 25 30 532 193 19 matarstavarna (visas i FlG. 7); och (d) ingen ringformig utformning, utan grova matarstavar med eller utan avfasning eller fina matarstavar med införingsavfasning på alla matarstavar. l FIG. 4 är stavarna och spåren i det inre bandet i en vinkelposition i förhållande till radiet, varvid de förhindrar fritt centrifugalflöde i det inre bandet och utsträcker uppehållstiden, om roteringen sker till vänster, eller accelererar flödet, om roteringen sker till höger. l FlG. 6 har de inre banden 162A och 162B en väsentligen radiell orientering som varken spärrar eller förstärker centrifugalflödet.
Såsom visas i FlG. 3 och 5 har spåren vid det defibrerande områdets inlopp, till exempel på de inre bandens yttre område, en lång fas 164 eller en gradvis kilslutningsform. l allmänhet är inträdet i den defibrerande spalten 156 mellan de inre banden radiellt eller nästan radiellt (ingen sporadisk övergång i någon betydlig grad).
Detta förhindrar även starka stötar mot träflisen. Fasens lutning borde typiskt vara en nedgång på 5 mm i höjd över ett radiellt avstånd på 15 - 50 mm. Den resulterande lutningen är 1:5 - 1:10, men lutningar på 1:3 - 1:15 med en höjdnedgång på 3 - 10 mm är acceptabla. Det är kilformen som definierar "avskalningen" av flisen med låg intensitet i motsats till stötarna av hög intensitet av konventionella knàdfibreringsstavar som fungerar vid en trång spalt. Arbetsöppningen 156 på den inre plåtens arbetsområde kan avsmalna något i riktning utåt över ett avstånd upp till 3 tum eller mer. Om fasen 164 är nära vinkelns nedre gräns (till exempel 1:3), skall då en större avsmalning av öppningen 156 användas, till exempel minst 1:40. Detta underlättar inmatningen i den trängre spalten. Det inre bandets yttre del är företrädesvis slipad med kon från plan nivå till ca 2 grader, beroende av tillämpningen. Större koner och större funktionsöppningar minskar arbetsmängden som utförs i de inre banden.
Konstruktionen av det inre bandets yttre område är sådan att den borde minimera stötning mot det matade materialet för att upprätthålla fiberlängden vid maximum för ordentlig separering av fibrer.
Spàrbredden på det defibrerande området 110 borde vara mindre än träpartiklarna, företrädesvis ca den minimala funktionsöppningen för det defibrerande området.
Typiskt borde inget spår vara bredare än 4 mm. Detta försäkrar att träpartiklar 10 15 20 25 30 532 'H33 20 behandlas i spalten i stället för att kilas mellan stavar och träffas av stavar från motstående skiva.
På det defibrerande inre området 110 reduceras flisen till fibrer och fiberknippen innan den passerar genom ett ringformigt utrymme 126 och kommer till det yttre bandet 104 vid 160. Detta band kan vara mycket likt en känd konstruktion av en högkonsistensraffineringsplåt. Eftersom fibrerna är i huvudsak separerade, utsätts de inte för stötar av hög intensitet. Det framgår av FlG. 3 och 5 att om obehandlad flis skulle komma till det yttre bandets matarområde 108, skulle den utsättas för stötar av hög intensitet när flisen kilas mellan två grova stavar 118, 120. Om flisen separeras ordentligt i fibratorns inre band 102, finns det inga stora partiklar kvar, varför de inte kan utsättas för detta slags behandling. lnloppet av det inre bandets yttre område har en radiell eller nästan radiell övergång (dvs. bågform med väsentligen konstant radie direkt framifrån sett). Stor variation i den radiella positionen av den slipade ytans början resulterar normalt i att fiberlängd förloras, när partiklar som är större än spalten tvingas snabbt in l spalten. Med en lång fas i början av området (längre är bättre) kommer det matade materialet gradvis att reduceras i storlek i tillräcklig mån (grovhetsreduktion) för att kunna komma in i spalten som bildas av arbetsytorna (ej visade i FIG. 5). Damm under ytan eller på ytan kan användas för att öka åtgärdens effektivitet och/eller öka av energitillförseln till de inre plåtarna.
Fördelningen mellan de inre och yttre bandens funktion kan också förverkligas i en så kallad "konisk skiva" som har en plan raffineringszon i början följd av en konisk raffineringszon inom samma raffinör. l så fall skulle de defibrerande banden enligt uppfinningen ersätta den plana raffineringszonen som skulle sedan följas av den konventionella raffineringen med "huvudplåt" i den koniska delen. Normalt har en konisk del i dylika raffinörer en kon med en vinkel på 30 eller 45 grader, dvs. den är till exempel 15 eller 22.5 grader från en cylindrisk yta. Ett exempel på en dylik konisk skivraffinör beskrivs i US-patentet nr 4,283,016, beviljat den 11 augusti 1981. Termen "skiva", såsom den används häri, hänvisar alltså till en "konisk skiva", och uttrycket "väsentligen radiell" till en i allmänhet utåt riktad, men vinklad spalt i en konisk raffinör. 10 15 20 25 30 532 'F33 21 Termen "plan skiva" används till skillnad, när skivan och/eller plåten är väsentligen plan över hela arbetsytan, såsom visas i de tillfogade ritningarna.
Två utföringsformer av det yttre fibrillerande bandet visas i FIG. 7 och 8. Dessa kan variera från hög intensitet till mycket låg intensitet. För att illustrera konceptet är mönstret som visas i FIG. 7 ett typiskt exempel på ett riktat yttre band 166 med hög intensitet. FIG. 8 visar en dubbelriktad konstruktion 182 av mycket låg intensitet. Även andra olika slags stav-/spårutformningar kan användas, till exempel sådana som har en variabel stigning (se US-patentet nr. 5,893,525).
Det riktade bandet 166 är grövre och har ett framåt matande område 172 som förkortar uppehållstiden och minskar energiinmatningsförmàgan på detta område genom att tvinga mer energi att tillämpas i bandets yttre del, vilket i sin tur ökar arbetsintensiteten däri, och således fungerar bandet vid en trängre spalt. Det yttre bandets arbetsområde har två zoner 168, 170, det yttre 168 av vilka har finare spår än 170. Några eller alla spår, till exempel 176 inom zonen 168, kan avgränsa tydliga kanaler som är något vinklade mot bandets verkliga radier, medan andra spår, till exempel 180 inom den andra zonen 170, kan ha damm 174, 178 på ytan eller under ytan. I huvuddrag är det yttre bandet 166 likt det yttre bandet 112 i FIG. 3.
Som ett annat exempel har det hellånga variabla stigningsmönstret 182 i FIG. 8 väsentligen radiella kanaler utan någon centrifugal matningsvinkel. Matningsomràdet 190 är mycket kort och arbetsområdet 188 kan ha jämn eller växlande spårbredd, eller såsom visas vid 184 och 186, växlande eller variabel spàrdjup. Detta möjliggör en längre uppehållstid inom plåtarna och, tillsammans med det stora antalet stavkorsningar, möjliggör en energiöverföring av låg intensitet, vilket resulterar i en större spalt mellan plåtarna.
I en variation av det yttre bandet är det yttre bandets inre matningsområde konstruerat så att det förhindrar bakströmning av fiber från det yttre bandet till det inre bandet. FIG. 8D visar ett yttre band 192 för rotorskivan med ett matningsområde 194 som har krökta matningsstavar 195. Det motsatta statorbandet 196 som visas i FIG. 8E har inte stavar på det inre matningsområdet 198 i motsatsförhållande till de krökta stavarna, varvid de 10 15 20 25 30 532 'l 93 22 motstàende krökta matningsstavarna 195 är anordnade på det yttre bandet 192. Ett dylikt arrangemang försäkrar vidare en fullständig àtskiljning av defibrerings- och fibrilleringsstegen i de inre respektive yttre banden.
Såsom visas i figurerna kan de krökta matnings-(besprutnings)stavarna 195 alternativt kompletteras med en annan konstruktion på rotor- och/eller statorbanclens matningsområde (t.ex. pyramider och motstående radiella stavar) för att underlätta fördelningen av materialet från de krökta stavarna till arbetsområdet. Således kan ytan av den radiella omfattningen av rotorns matningsområde 194 övertas helt eller delvis av utskjutande krökta stavar 195 och ytan av den radiella omfattningen av statorns matningsområde 198 kan vara helt plan eller delvis övertagen av fördelningsstrukturen.
Rotorbandets krökta stavar 195 på matningsområdet 194 skjuter ut på ett avstånd som är längre än stavarnas höjd på arbetsområdet, men planheten av den motsatta ytan pà statorbandets matningsområde 198 möjliggör denna ökade höjd. l allmänhet har mönstret av stavar och spår över det inre bandets hela arbetsområde en första genomsnittlig, företrädesvis likformig, densitet och mönstret av stavar och spår över det yttre bandets hela matningsområde har en andra genomsnittlig, företrädesvis likformig, densitet som är emellertid lägre.
Såsom kommer att beskrivas i det nedanstående, har uppfinningen uppvisat signifikanta fördelar när den demonstrerats på en pilotanläggning, där den primära skivdiametern var effektivt 36 tum. Uppfinningen är synnerligen lämplig när den tillämpas på större raffinörer, vilkas skivdiameter ligger inom området av ca 45 - 60 tum eller mer. 2. Genomförande på pilotanläggningens laboratorium Kombinationen av defibrerande inre band och högeffektiva yttre band är därför en viktig komponent i denna process. Optimeringen av processen utfördes genom att köra en trycksatt Andritz 36-1CP enkelskiveraffinör i två steg: först genom att använda bara de inre plàtarna och sedan genom att använda bara de yttre plåtarna. För de inre plàtarna användes en speciell Durametal D14B002 raffineringsplàt med tre zoner så att hälften 10 15 20 25 30 532 193 23 av den yttre mellanzonen och hela den yttre zonen var utslipade (se FIG. 9). Den inre hälften av mellanzonen används för att deflbrera den nedbrutna träflisen. För den yttre plàten 36604 riktad matning (utdrivande) Durametal både användes en rafflneringsplàt i rafflneringsutformningarna av och hämmande (kvarhållande) (se FIG. 10).
Tre raffinerlngsutformnlngar kördes genom att använda defibreringsplâtarnas inre delar för att simulera följande processvariationer: 1. TMPA [2-3 sek. uppehåll (i), 85 psig, 1800 rpm] ii) Se A1 i datatabeller. 2. TMPB [2-3 sek. uppehåll (i), 85 psig, 2300 rpm] ii). Se A2 i datatabeller. 3. TMP [2-3 sek. uppehåll (i), 50 psig, 1800 rpm] iii). Se A3 i datatabeller. i) Uppehåll från trycksatt skruvutmatning till raffinörinloppet. li) Trycket i basningsröret = 5 psi, uppehåll = 30 sekunder. iii) Trycket i basningsröret = 20 psi, uppehåll = 3 minuter.
Förtecknet som används för att hänvisa till kombinationen av nedbrytning med macererande trycksatt skruvutmatare och defibrerande inre plåtar är f-. Därför är nomenklaturen som används för de föregående utformningarna följande: 1) f-TMPA 2) f-TMPB 3) f-TMP Det defibrerade (f) materialet raffinerades sedan genom att använda raffineringsplàtarnas yttre delar under motsvarande tryck- och raffinörhastighetsförhållanden, dvs. 1) f-TMPA yttre delar: 85 psig, 1800 rpm 2) f-TMPB yttre delar: 85 psig, 2300 rpm 3) f-TMP yttre delar: 50 psig, 1800 rpm 10 15 20 532 153 24 Huvuddelen av den specifika energin tillämpades under kömingar med raffinörens yttre delar. Olika förhållanden av raffineringsplåtens riktning (utdrivande och kvarhàllande) och tillämpad energi uppskattades under körningarna med de yttre delarna i denna undersökning.
Var och en av de raffinerade primärmassorna raffinerades sedan i en atmosfärisk sekundärraffinör Andritz 401 pà tre olika nivåer av tillämpad specifik energi.
TMP-kontrollserier producerades också utan nedbrytning av träflisen i den trycksatta Detta produktionshastigheten av kontrollkörningen med de inre plàtarna från 24.1 ODMTPD till 9.4 ODMTPD. Detta minskade flispluggen effektivt i PMSD. Plåtarna drogs undan under testkörningen med de inre delarna så att storleksminskning uppnàddes genom macererande skruvutmataren. àstadkoms genom att sänka att använda bara knàdfibreringsstavar, dvs. ingen effektiv raffinering med raffinörens defibrerande stavar efter knàdfibreringsstavarna. Flisen på de inre delarna raffinerades sedan i 36-1CP-raffinör genom att använda de yttre plåtarna. De raffinerade primärmassorna raffinerades sedan i Andritz 401-raffinör på flera nivåer av specifik energi.
Tabell A visar nomenklaturen för varje raffinörserie som produceras i denna testkörningsundersökning. De motsvarande providentifikationerna visas också.
Tabell A Nomenklatur Providentifikation Primära inre Primära yttre Sekundära plåtar plåtar f-TMPA 1800 hb 485 ml A1 A4 A7, A8, A9 f-TMPA1800 ex 663 ml A1 A5 A10, A11, A12 f-TMPA 1800 ex 661 ml A1 A6 A13, A14, A15 f-TMPA 1800 ex 460 ml A1 A16 A22, A23, A24 f-TMPA 1800 ex 640 ml A1 A17 A25, A26, A27 (2.8°/° NaHSOS) 10 15 20 532 193 25 f-TMPA 1800 hb 588 ml A1 A18 A28, A29, A30 f-TMPB 2300 eX 617 ml A2 A19 A31, A32, A33 f-TMPB 2300 eX 538 ml A2 A20 A34, A35, A36 (3.1% NaHSOg) f-TMP 1800 ex 597 ml A3 A21 A37, A38, A39 f-TlVlP 1800 hb 524 ml A3 A41 A46, A47, A48 TMP 1800 hb 664 ml A3-1 A44 A54, A55, A56, A57, A58 TMP ** 1800 hb 775 ml A3-1 A43 A49, A50, A51, A52, A53 *Nomenklatur = process, primärraffinörhastlghet (1800 rpm eller 2300 rpm), utformning (ex eller hb) av yttre primärplàtar, primärraffinörens freeness-tal “inte bra eftersom primärraffinörens freeness-tal var för högt.
Raffinörserierna som producerades med yttre primärplåtar vid kvarhållande hade en större spalt mellan plàtama och högre haltighet av långa fibrer än motsvarande serier som producerades genom att använda utdrivande yttre plåtar. Detta möjliggjorde raffinering av de kvarhållande serierna till lägre primära freeness-nivàer, varvid massans làngfiberinnehàll bibehölls.
Figurerna 11 - 18 visar resultat av massaegenskaper hos de flesta av raffinörserierna som erhölls i denna undersökning. De två serierna som producerades vid mycket lågt primärt freeness-tal (< 500 ml) är uteslutna frän diagrammen pà grund av anhopning.
Figur 11. Freeness-tal gentemot specifik energi TMP-kontrollserien hade de högsta behoven av specifik energi för uppnående av ett givet freeness-tal. f-TMP-serien hade de näst högsta energibehoven och därefter f- TMPA-serien. f-TMPB-serien hade de lägsta behoven av specifik energi för uppnående av ett givet freeness-tal. 10 15 20 532 193 26 Tabell B jämför behoven av specifik energi för varje kartlagd raffinörserie vid ett freeness-tal på 150 ml. Resultaten är från lineär interpolering.
Tabell B. Specifik energi vid 150 ml Specifik energi (kWh/MT) f-TMPA 1800 ex 661 ml 1889 f-TMPA 1800 hb 588 ml 1975 f-TMPB 2300 ex 617 ml 1626 f-TMP 1800 ex 597 ml 2060 f-TMP 1800 hb 524 ml 2175 TMP1800 hb 664 ml 2411 f-TMPA 1800 ex 640 ml (2.8% NaHSOg) 2111* f-TMPB 2300 ex 538 ml (3.1% NaHSOS) 1411* *Genom extrapolering. f-TMPB 2300 ex-serien (kombination av defibrering, TMPB, och plåtar av hög intensitet) hade ett 32 % lägre energibehov än TMP-kontrollserien för uppnàende av ett freeness-tal pà 150 ml. f-TMPA 1800 hb- och f-TMPA 1800 ex-serierna hade ett 18 % respektive 22 % lägre energibehov än TMP-kontrollserien vid 150 ml. f-TMP hb- och f- TMP ex-serierna hade ett 10 % respektive 15 % lägre energibehov än TMP- kontrollserien. Resultaten visar att ombyggandet/ersättandet av den trycksatta skruvutmataren och raffineringsplàtarna kan medföra en betydlig avkastning på investeringar på befintliga TMP-system.
Figur 12. Dragindex gentemot specifik energi f-TMPB ex-massorna hade det högsta dragindexet vid en given tillämpning av specifik energi och de följdes av f-TMPA-serien och därefter f-TMP-serien. TMP- kontrollmassorna hade det lägsta dragindexet vid en given tillämpning av specifik energi. 10 15 20 25 532 193 27 Tillsättandet av ungefär 3 % natriumbisulfit(NaHSOg-lösning till den trycksatta skruvutmataren ökade dragindexet i förhållande till motsvarande serie utan behandling med kemikalier.
Ett dragindex på 52.5 Nm/g uppnàddes med f-TMPB 2300 ex (3.1 % NaHSOs) -serien under användning av 3.1 % NaHSOa och 1754 kWh/ODMT.
Figur 13. Dragindex gentemot freeness-tal Serier utan behandling med kemikalier Det fanns två grupper av dragindexresultat. Den lägre resultatgruppen representerar serier som producerades genom att använda utdrivande yttre plåtar. Den högre resultatgruppen representerar serier som producerades genom att använda kvarhàllande yttre plåtar. Den genomsnittliga ökningen av dragindexet genom att använda de kvarhållande plåtarna var ca 10%. Det skall uppmärksammas att en f- TMPB hb-serie inte användes i denna provkörning, eftersom det fanns brist på defibrerat A3-material.
Serier som behandlades med bisuifit Tillsättandet av ungefär 3% bisulfit till f-TMPA ex- och f-TMPB ex-serierna ökade dragindexet till samma eller tom. högre nivå som hos massorna som producerades med de kvarhàllande plàtarna.
Tabell C Regressionsekvationerna som användes i interpoleringarna ingår i FIG. 13. jämför varje raffinörserie vid ett freeness-tal pà 150 ml.
Tabell C. Dragindex vid 150 ml Dragindex (Nm/g) f-TMPA 1800 ex 661 ml 43.8 f-TMPA 1800 hb 588 ml 47.7 f-TMPB 2300 ex 617 ml 42.4 f-TMP 1800 ex 597 ml 43.5 532 'H33 28 f-TMP 1800 hb 524 ml 48.1 TMP 1800 hb 664 ml 48.2 f-TMPA 1800 ex 640 ml (2.8% NaHSOs) 47.0* f-TMPB 2300 ex 538 ml (3.1% NaHSOs) 47.9* *Genom extrapolering.
Figur 14. Rivindex gentemot freeness-tal 5 Raffinörserien som producerades genom att använda kvarhållande yttre plåtar hade det högsta rivindexet och långfiberinnehållet. l tabell D jämförs raffinörserierna vid ett freeness-tal pà 150 ml. Rlvindexvàrdena erhölls genom att använda lineär interpolering. 10 Tabell D. Rivindex vid 150 ml Rivindex (mNmz/g) f-TMPA 1800 QX 661 ml 9.0 f-TMPA 1800 hb 588 ml 9.9 f-TlVlPB 2300 eX 617 ml 8.7 f-TMP 1800 GX 597 ml 8.6 f-TMP 1800 hb 524 ml 9.3 TMP 1800 hb 664 ml 9.1 f-TMPA 1800 eX 640 ml (2.8% N8HSO3) * 9.7 f-TMPB 2300 ex 538 ml (3.1% naHsos) * 8.8 *Genom extrapolering. f-TMPA-hb-massorna hade det högsta rivindexet. f-TMPA ex- och f-TMPB ex~ 15 massorna hade jämförbara rivindexresultat. 10 15 20 532 153 29 Figur 15. Sprängindex gentemot freeness-tal f-TMPA 1800 hb- och f-TMP 1800 hb-serierna som producerades med kvarhållande yttre plåtar hade det högsta sprängindexet vid ett givet freeness-tal. Ratfinörserlerna som producerades med utdrivande plåtar, dvs. f-TMPA 1800 ex-, t-TMP 1800 ex, F- TMPB 2300 ex, hade ett lägre spränglndex vid ett givet freeness-tal.
Tiilsättandet av ungefär 3 % bisulfit ökade sprängindexet hos serierna som producerades med utdrivande yttre plåtar till samma nivå som hos serierna som inte behandlades med kemikalier och som producerades med kvarhàllande yttre plåtar.
I tabell E jämförs sprängindexresultaten interpolerade till ett freeness-tal på 150 ml.
Tabell E. Sprängindex vid 150 ml Sprängindex (kPamz/g) f-TMPA1800 GX 661 ml 2.51 f-TMPÅ 1800 hb 588 ml 2.85 f-TMPB 2300 GX 517 ml 2.30 f-TMP 1800 GX 597 ml 2.38 f-TMP 1800 hl) 524 ml 2.76 TlVlP 1800 hb 664 ml 2.45 f-TMPÅ 1800 GX 640 ml (2.8°/o NaHsOg) * 2.98 f-TMPB 2300 GX 538 ml (3.1% NâHSO3) * 2.67 *Genom extrapolering.
Figur 16. Spetinnehåll gentemot freeness-tal TMP-kontrollmassorna hade de högsta spetinnehàllsnivåerna. Raffinörserierna som producerades med de utdrivande yttre plåtarna hade lägre spetinnehàllsnivàer än motsvarande serier som producerades med de kvarhållande yttre plåtarna. Det var helt uppenbart att f-förbehandlingen bidrog till att reducera spetinnehàllet. 10 15 532 193 30 l tabell F jämförs spetinnehàllsnivåerna för varje raffinörserie interpolerade till ett freeness-tal på 150 ml.
Tabell F. Spetinnehåll vid 150 ml Spetinnehåll (%) f-TMPA 1800 ex 661 ml 0.70 f-TMPA 1800 hb 588 ml 1.35 f-TMPB 2300 ex 617 ml 0.31 f-TMP 1800 ex 597 ml 0.37 f-TMP 1800 hb 524 ml 1.61 TMP 1800 hb 664 ml 2.63 f-TMPA 1800 ex 640 ml (2.8% NaHSOs) * 0.59 f-TMPB 2300 ex 538 ml (3.1% NaHSOß) * 0.18 *Genom extrapolering. f-TMPB ex-serien som producerades utan bisulfittillsats hade de lägsta spetinnehàllsnivàerna. Tillsättandet av bisulfit reducerade spetinnehållet.
Figur 17. Spridningskoefficient gentemot freeness-tal Raffinörserierna som producerades med de utdrivande yttre plàtarna hade de högsta spridningskoefficientnivåerna.
Tabell G visar spridningskoefficientresultaten för varje serie vid ett freeness-tal på 150 ml.
Tabell G. Spridningskoefficient gentemot freeness-tal Spridningskoefficient (mz/kg) f-TMPA 1800 eX 661 ml 57.1 f-TMPA 1800 hb 588 ml 55.1 f-TMPB 2300 ex 617 ml 56.8 f-TMP 1800 ex 597 ml 56.3 53.? 'V33 31 f-TMP 1800 hb 524 ml 53.6 TMP 1800 hb 664 ml 54.4 f-TMPA 1800 ex 640 ml (2.8% 55.9 NaHSOß) * f-TMPB 2300 eX 538 ml (3.1% 53.8 NaHSOg) * *Genom extrapolering.
Tillsättandet av ungefär 3 % bisulfit minskade spridningskoefficienten med ca 1-3 mz/kg.
Figur 18. Ljushet gentemot freeness-tal Samtliga f-serier hade högre ljushet än TMP-kontrollmassorna. 10 Tabell H jämför varje raffinörserie ínterpolerad tiil ett freeness-tal på 150 ml.
Tabell H. ISO-ljushet vid 150 ml ISO-ljushet f-TMPA1800 ex 661 ml 52.0 f-TMPA 1800 hb 588 ml 51.3 f-TMPB 2300 ex 617 ml 52.8 f-TMP 1800 ex 597 ml 49.4 f-TMP 1800 hb 524 ml 48.9 TMP 1800 hb 664 ml 47.3 f-TMPA 1800 ex 640 ml (2.8% NaHSOS) * 56.5 f-TMPB 2300 ex 538 ml (3.1% NaHSOß) * 59.1 *Genom extrapolering. 15 f-TMP-serierna hade ca 2 % högre ljushet än TMP-kontrollserien. Det att träextraktämnen avlägsnades i större grad från f-förbehandlingens trycksatta 10 15 20 25 532 153 32 skruvutmatarkomponent av hög kompression bidrog mest sannolikt till ökningen av ljushetsnivån. f-TMPB-serien hade den högsta ljushetsnivån (528), följd av f-TMPA-serierna (medelvärdet = 51.7) och sedan f-TMP-serlerna (medelvärdet = 49.2).
Tillsättandet av 3 % bisulfit ökade Ijusheten avsevärt, dvs. upp tili 59.1 hos f-TMPB ex- serien. 3. Jämförelse av defibreringsförhållanden under raffinering på den inre ZOHQH l tabell l jämförs de defibrerade egenskaperna efter de inre plàtarna, Såsom nämndes tidigare, utfördes det tre defibratorkörningar, A1, A2, A3, för att simulera f-TMPA-, f- TMPB- och f-TMP-utformningarna. Till var och en av dessa körningar på det inre bandet tillfördes nedbruten flis från den trycksatta skruvutmataren.
Tabell I. defibrerade egenskaper efter inre plåtar Defib- Process Tryck Genom- Specifik Spet- +28 rator (f-)- (psi) ström ning energi inne- Mesh körning (ODMTPD) (kWh/ODMT) håll (°/«) (%) A1 TMPA 85 23.3 152 66.5 75.4 A2 TMPB 85 23.3 122 35.6 79.4 A3 TMP 50 24.1 243 88.7 82.4 Det är uppenbart att processförhållandena har en betydande inverkan på defibreringseffektiviteten under raffineringen pà den inre zonen. Den nedbrutna flisen som raffinerats vid högre tryck (A1, A2) hade ett betydligt lägre spetinnehàil (flera defibrerade fibrer) i jämförelse med raffinering vid ett typiskt TMP-tryck (50 psi).
Energibehovet för defibrering var också lägre vid högt tryck. Den högsta defibreringsniván uppnåddes, när högt tryck och hög hastighet (A2) kombinerades. 10 15 20 25 30 532 193 33 A2 (f-TMPB)-materialet uppvisade den högsta fibersepareringen, följt av A1(f-TMPA)- materialet. A3 (f-TMP) var tydligt det grövsta av de defibrerade proven.
Det kan märkas att stavens direktionalitet inte var en faktor under de inre raffineringskörningarna, eftersom de inre plåtarna var dubbelriktade.
Energibehovet för defibrering minskar när trycket förhöjs. Energiförlusterna är tämligen stora, när defibreringen sker under konventionella förhållanden. Till exempel vid ett tryck på 50 psig skulle ett tilläggsbehov av specifik energi på klart över 100 kWh/MT vara nödvändigt, när defibrerat material produceras till samma spetnivå som vid raffinering vid 85 psig. 4. Laboratoriemetoder Vitgranflis fràn Wisconsin användes i dessa exempel. Materialidentifiering, fastämneshalt och bulkdensitet för granflisen framgår av Tabell Il.
I början utfördes flera körningar på trycksatt 36-1CP-raffinör med variabel hastighet genom att använda plåtmönstret D14B002 med den yttre zonen och hälften av mellanzonen slipade. Detta utfördes för att simulera de inre banden av större enkelskiveraffinörer. Den första körningen A1 med ett förbasningsuppehåll på 30 sekunder i basningsröret vid 0.4 bar, ett tryck på 5.87 bar i raffinörmanteln och en 1800 rpm. För A2 ökades maskinhastigheten till Körningen A3 producerades med ett producerades maskinhastighet på 2300 förbasningsuppehåll på 3 minuter vid 1.38 bar, ett tryck på 3.45 bar i raffinörmanteln och en raffinörskivhastighet på 1800 rpm. Körningen A3-1 utfördes också under rpm. likadana förhållanden som A3, förutom att produktionshastlgheten reducerades från 24.1 ODMTPD till 9.4 ODMTPD för att förebygga nedbrytning av flisen före matningen till raffinören. Storleken av spalten mellan plåtarna för denna körning ökades också för att eliminera all aktivitet av stavarnas mellanzon så att flisen utsattes enbart för behandting av knådfibreringsstavar. Analys av fiberkvalitet var inte möjlig pà provet A1- 10 15 20 25 30 532 193 34 1, eftersom flisen som utsätts enbart för behandling av knådfibreringsstavar inte är i en defibrerad form. Av denna anledning är spet- eller Bauer McNett-analys inte tillämpbar.
Var och en av massorna användes för att producera tilläggsserier. Sex serier utfördes pà A1-materialet. De yttre plåtarna (Durametal 36604) installerades i 36-1CP-raffinören för att simulera den yttre raffineringszonen. Alla sex primärkörningar på yttre zonen raffinerades pà 36-1CP vid ett tryck på 5.87 bar i manteln och vid en skivhastighet av 1800 rpm. Processnomenklaturen för dessa körningar är TMPA. En natriumbisulfitlut tillsattes i A17 och resultatet var en kemikaliesats pà 2.8 % NaHSOä (på ugnstorrt virke). Tre sekundära raffinörkörningar producerades pà varje serie.
Två serier producerades pà A2-materialet. Båda 36-1CP körningarna på yttre zonen (A19 och A20) producerades vid ett tryck pà 5.87 bar i raffinörmanteln och en maskinhastighet av 2300 rpm. Processnomenklaturen för dessa körningar är TMPB.
Natriumbisulfitlut tillsattes i A20 (3.1 % NaHSOa). Tre sekundära raffinörkörningar producerades igen pà varje serie.
Flera serier producerades också på AS-materialet, var och en vid ett tryck på 3.45 bar i raffinörmanteln och en hastighet av 1800 rpm. Tre sekundära raffinörkörningar producerades pà varje serie. Processnomenklaturen för dessa körningar är TMP.
Två TlVlP-kontrollserier producerades (A43 och A44) pà A3-1-flisen, vilka genomgick en behandling av knàdfibreringsstavar endast under raffinering på den inre zonen. Både A43 och A44 raffinerades vid ett basningstryck pà 3.45 bar och vid en maskinhastighet pà 1800 rpm. Flera atmosfäriska raffinörkörningar utfördes sedan pà dessa massor för att minska freeness-talet till ett jämförbart område med de tidigare producerade serierna.
Alla massor testades i enlighet med TAPPI-standardmetoder. Testningen innefattade Bauer McNett klassificeringar, optiska fiberlängdanalyser, fysiska och optiska egenskaper.
Canadian Standard Freeness, Pulmac Shives (0.10 mm sil), 10 15 20 25 30 35 40 45 532 193 35 Tabell I-A GRAFISK SAMMANFATTNING AV KÖRNINGAB MATER|AL 38-1cPunre) ss-1cPwure) 501 A7 A4 5.87 BAR, 2-3 SEK. 1800 RPM A X/Mo As 5.87 BAR 11 2-8 SEK. § 1800 RPM 12 01 A1 GRAN- ___” 8.87 BFT* A18 FLls 1800 RPM A8 5.87 BAR A14 2-8 SEK. 1800 RPM 15 2 A2 2 _____i__ A16 5.87 BAR š A 3 2-3 SEK. 1800 RPM 4 A25 A17 5.87 A26 2-3 SEK. 1800 RPM A27 2.8 % NaHSO3 A 8 A18 2 5.87 29 2-3 SEK. 1800 RPM A30 MÄRK: A1 ANVÄNDE D14B002-PLÅTAR, YTTRE KON OCH HÄLFTEN AV MELLANZONEN OCH YTTRE ZONEN UTSLIPADE. A11 RÖRTRYCK PÅ 0.69 BAR; A4, A5, A6, A16, A17 OCH A18: RÖRTRYCK PÅ 0.34 BAR; A5, A6, A16 OCH A17 RAFFINERADES PÅ OMVÄNT SÄTT. 10 15 20 25 30 35 40 45 532 193 36 Tabell I-B GRAFISK SAMMANFATTNING AV KÖRNINGAR MATERIAL 3s-1cP(|nre) 3s-1cP(Ynre ) 491 A31 ___-___ A19 5.87 BAR, A32 0 SEK. 2300 RPM A33 _ A2 5.87 BAR 34 2300 RPM __* A20 5.87 BAR 35 0 SEK. 2300 RPM A38 31% NaHSOB 01 GRAN- A37 Pus :_ A21 3.45 BAR 8 0 SEK. 1800 RPM A 9 --A40 :----~A45 .___ A3 ________ 3.45 BAR 3.45 BAR 0 SEK. 1800 RPM 1800 RPM 48 1- A41 3.45 BAR 47 o SEK. 1800 RPM 48 ______ A42 3.45BAR 0 SEK. 1800 RPM MÄRKI A2 OCH A3 ANVÄNDE D14B002-PLÅTAR, YTTRE KON OCH HÄLFTEN AV MELLANZONEN OCH YTTRE ZONEN SLIPADE. A21 RÖRTRYCK PÅ 0.69 BAR; A32 RÖRTRYCK PÅ 1.38 BAR; A19, A20, A21, A40, A41 OCH A42: RÖRTRYCK PÅ 0.34 BAR; A19, A20, A21 RAFFINERADES PÅ OMVÄNT SÄTT. 10 15 20 25 30 35 MATERIAL GRAN- FLIS MATERIAL 01 GRAN GENOMDRÄNKT 532 193 37 Tabell I-C 36-1 CP(l nre) 36-1 CP(Yttre) 401 GRAHsK SAMMANFATTNNCQAV KQRN|NGAR 401 A49 / ÅR A50 A43 3.45 B A52 A3-1i- 180 SEK. z 3.45 Bar 1800 RPM A51 A53 1800 RPM A54 ___" A44 3.45 BAR A55 A57 180 SEK. _\_ 1800 RPM A56 A58 Tabell ll MATERIALIDENTIFIKATION % UGNSTORRA FASTÄMNEN BULKIšENSITET (Kg/m ) VÅT TORR 66.5 169.8 112.9 47.7 10 15 20 25 30 5312 193 38 5. Ångförsörjning Såsom beskrivs i det ovanstående med hänvisning till FIG. 3, 4 och 5 är raffinerlngsplåtarna anordnade i ett motstående koaxiellt förhållande, varvid de avgränsar ett raffineringsgap som sträcker sig väsentligen radiellt utåt från skivornas inre radie tiil skivornas yttre radie. Raffineringsgapet innefattar en yttre spalt 158 mellan de motstående ytter banden, till exempel 152A och 152B, och en inre spalt 156 avgränsad mellan de motstående inre banden, till exempel 150A och 150B. För ideal defibrering av det nedbrutna flismaterialet borde arbetsområdet 110 av det ena inre bandet ligga på ett kort avstånd från det motsatta inre bandets arbetsområde 110.
Avståndet ligger inom området 1.5 - 3.0 mm och är idealt ca 2 mm. Den täta spalten mellan de inre banden för ett arbetsområde som har ett tillräckligt fint mönster av stavar och spår för att uppnå den önskade defibreringseffekten kan emellertid resultera i blockering av ångflödet tillbaka till bandmataren 30 och någon förvårmare uppströms (se FIG. 1). l några kända TMP-system används ett återflöde av ånga som alstrats under fibrilleringen för att upprätthålla det förhöjda trycket i raffinörens förvärmare och bandmataren. I föreliggande uppfinning alstras ånga i den yttre spalten 158 mellan de yttre bandens arbetsområden 112. För kompatibilitet med sådana kända TMP-system kan kompositplåtarna enligt föreliggande uppfinning modifieras för att möjliggöra återflöde av ånga trots den tätare spalten på den inre plàtens arbetsområde.
I allmänhet kan åtminstone en av de motstående plåtarna innefatta en återflödeskanal för ånga för att rikta en del av ångan från den yttre spalten till den inre spalten på det inre matningsområdet 154 eller ett ställe vidare uppströms, medan den inre spalten 156 på det inre arbetsområdet förbigås.
En lösning, visad i FIG. 19, är att öppna de inre plåtarnas 204 baksida 202 på statorn 200, vilket skulle låta ångan 210 att flöda i kanalen 206 uppströms i processen bakom det inre bandets arbetsområde 208. Denna förbiledning av ånga skulle inte ha en skadlig påverkan på uppehållstiden för fibrer i de inre banden (uppehållstiden i de inre banden borde hållas kort för att undvika överflödig fiberackumulering som ökar friktionsförluster och därigenom energiförbrukningen. Det är allmän praxis att bilda varje raffineringsplàt utav ett flertal, till exempel tio, något tårtformade segment eller- 10 15 20 25 30 532 193 39 element som är buitade ihop med skivan. I föreliggande uppfinning kan det inre bandet bildas utav en sats inre bandsegment och det yttre bandet kan bildas utav en annan sats av yttre bandsegment. Några eller alla av de inre bandsegmenten kan ha en radiell genomborrning eller ett spår 206 på baksidan (vid gränsytan med skivan) för ångan så att den flödar förbi det motsvarande segmentets arbetsområde, med ett inlopp 212 mot raffineringsgapet 126 radiellt utanför det inre bandets arbetsområde.
Såsom visas i FIG. 20, innefattar en variation en passage 214 bildad i själva skivan, företrädesvis statorn. Detta kan vara synnerligen effektiv, ifall plåten utgörs av distinkta inre och yttre band som år anslutna till skivan så att ett ringformigt utrymme 126 bildas mellan banden. lnloppet 212 för passager för förbiströmning av ånga kan vara beläget i skivan i detta ringformiga utrymme. En dylik ångavledningspassage genom raffinörskivan kan alternativt åstadkommas genom att anordna ett eller flera hål i skivan i linje med motsvarande hål i plåtarna någonstädes radiellt utåt från det inre arbetsområdet 208. Hålen skulle vara anslutna till raffinörens matningssida genom ett rörarrangemang och anslutningen kan vara kopplad till ett eller flera ställen någonstädes mellan utmatningen av pluggskruvutmataren (eller tryckförmedlaren till matningssystemet) och lnloppet vid raffineringsplåtarnas radiella centrum.
En annan lösning, visad i FIG. 21 och 22, innefattar en ångkanal 216 på ytan av det inre bandets arbetsområde 208, företrädesvis i statorn. Denna kanal är anordnad för det enda ändamålet att låta ånga flöda tillbaka mot matningssystemet i stället för att vara fångad mellan de inre och yttre banden. En dylik avlednlngskanal löper diagonalt eller snett över stav-/spårmönstret på det inre bandets arbetsområde, antingen på rotorn, statorn eller båda två av fasen 164 på arbetsområdets stavar eller till mataröppningen 154. Kanalen för förbiströmning av ånga har ett inlopp 218 vid det ringformlga utrymmet 126 de inre och yttre banden. Placeringen av kanalen i statorn möjliggör att ångan har en passage med minst motstånd. Rotorn skulle ha en tendens att pumpa ånga framåt, t.o.m. med kanalen, men statorn låter ångan att flöda tillbaka.
Såsom i samband med föregående utföringsform som beskrivs i det ovanstående, skulle förbiströmningskanalen på ytan suga ånga från arbetsområdets 208 radiellt sett yttre ända som skulle typiskt befinna sig vid den på ett avstånd belägna gränsytan mellan de inre och yttre banden. Spåren löper bort ifrån rotationsriktningen så att 10 15 532 193 40 matningsmaterial inte är riktat tvärs statorns spår i det inre bandet, varvid obehandlad flis skulle släppas igenom. l den illustrerade utföringsformen har spårens vinkel valts så att all inkommande flis tvings genom raffineringsgapet i syfte att uppnå det yttre raffineringsområdet. Sett från sidan utgörs förbiledningskanalen 216 för ànga helt enkelt en käl i piåtmönstret löpande med en fas på ungefär 20 - 30 grader från horisontalplanet på stavarna som löper mot den yttre diametern och med en minimal fas på stavarna som sträcker sig mot den inre diametern. Denna geometri hjälper till vid tvingandet av träflis tillbaka till gapet genom mekaniska krafter varje gång material kommer till ångavledningsspåren. Ångspåren kan vara djupare än det omgivande mönstret (i detta fall är de av samma djuphet) och kanalen kan vara rak (såsom i detta fall) eller krökt. Även om olika former av ångspår och t.o.m. spår genom segmentens baksida har prövats tillbaka i tiden, var de konstruerade för att få ànga att röra sig framåt, inte bakåt. Såvitt uppfinnaren vet har ingen modifierat raffineringsplåtar för att öka bakflödet av ånga, dvs. strömning bakåt, i uppströms riktningen.
Claims (6)
1. Skivraffinör för lignocellulosahaltigt material med ett par av motstående inbördes roterande skivor som har plana raffineringsplàtar innefattande: en första plåt som har inre och yttre radier och en arbetsyta innefattande ett mönster av upphöjnings- och inskärningsstruktur som transversellt sett i förhållande till rotationsaxeln har en radieilt varierande profil; en andra plåt som har inre och yttre radier och en arbetsyta innefattande ett mönster av upphöjnings- och inskärningsstruktur som transversellt sett i förhållande till rotationsaxeln har en radieilt varierande profil, vilken andra plåt ligger axiellt mot, men är på ett avstånd fràn, den första plåten, varvid ett radieilt sig sträckande raffineringsgap bildas, kännetecknad av att gapet transversellt sett i förhållande till rotationsaxeln har en varierande profil från plàtarnas inre radie till deras yttre radie så att en radiell inre matningsdel (154) avsmalnar radieilt utåt till en inre arbetsdel (156); den inre arbetsdelen (156) sträcker sig radieilt med en minimispalt inom området av ca 1.5 - 3.0 mm till en övergångsdel (160); övergångsdelen (160) har en abrupt ökning av spalten på minst ca 4.0 mm mot en yttre arbetsdel; och den yttre arbetsdelen avsmalnar radieilt till en yttre minimispalt inom området av ca 0.5 -1.0 mm.
2. Skivraffinör enligt patentkravet 1, där ytan av minst en av plåtarna vid gapets inre matningsdel (154) innefattar ett grovt mönster av matarstavar och -spàr; ytorna av plátarna vid gapets inre arbetsdel (156) innefattar ett fint defibrerande mönster av stavar och spår; ytan av minst en av plåtarna vid gapets övergångsdel (160) innefattar ett grovt mönster av matarstavar och -spår; ytorna av plåtarna vid gapets yttre arbetsdel innefattar ett fint defibrerande mönster av stavar och spår.
3. Skivraffinör enligt patentkravet 2, där 10 15 20 25 30 532 193 42 spåren i det defibrerande mönstret vid gapets inre arbetsdels (156) minimispalt är smalare än spåren i det grova matningsmönstret vid gapets övergångsdel (160).
4. Ett par av motstående inbördes roterande skivor, som är avsedda för en skivraffinör för lignocellulosahaltigt material, vilka har plana raffineringsplàtar innefattande: en första plåt som har inre och yttre radier och en arbetsyta innefattande ett mönster av upphöjnings- och inskärningsstruktur som transversellt sett i förhållande till rotationsaxeln har en radiellt varierande profil; en andra plåt som har inre och yttre radier och en arbetsyta innefattande ett mönster av upphöjnings- och inskärningsstruktur som transversellt sett i förhållande till rotationsaxeln har en radiellt varierande profil, vilken andra plåt ligger axiellt mot, men är på ett avstånd fràn, den första plåten, varvid ett radiellt sig sträckande raffineringsgap bildas, kännetecknat av att gapet transversellt sett i förhållande till rotationsaxeln har en varierande profil från plåtarnas inre radie till deras yttre radie så att en radiell inre matningsdel (154) avsmalnar radiellt utåt till en inre arbetsdel (156); den inre arbetsdelen (156) sträcker sig radiellt med en minimispalt inom området av ca 1.5 - 3.0 mm till en övergångsdel (160); övergångsdelen (160) har en abrupt ökning av spalten på minst ca 4.0 mm mot en yttre arbetsdel; och den yttre arbetsdelen avsmalnar radiellt till en yttre minimispalt inom området av ca 0.5 -1.0 mm.
5. Ett par av motstående inbördes roterande skivor enligt patentkravet 4, där ytan av minst en av plåtarna vid gapets inre matningsdel (154) innefattar ett grovt mönster av matarstavar och -spår; ytorna av plåtarna vid gapets inre arbetsdel (156) innefattar ett fint defibrerande mönster av stavar och spår; ytan av minst en av plåtarna vid gapets övergàngsdel (160) innefattar ett grovt mönster av matarstavar och -spår; ytorna av plàtarna vid gapets yttre arbetsdel innefattar ett fint defibrerande mönster av stavar och spår. 532 193 43
6. Ett par av motstàende inbördes roterande skivor enligt patentkravet 5, där spåren i det defibrerande mönstret vid gapets inre arbetsdels (156) minimispalt är smalare än spåren i det grova matningsmönstret vid gapets övergàngsdel (160).
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US10/888,135 US7300540B2 (en) | 2004-07-08 | 2004-07-08 | Energy efficient TMP refining of destructured chips |
US11/009,482 US7300550B2 (en) | 2004-07-08 | 2004-12-10 | High intensity refiner plate with inner fiberizing zone |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE0801737L SE0801737L (sv) | 2008-07-28 |
SE532193C2 true SE532193C2 (sv) | 2009-11-10 |
Family
ID=35540297
Family Applications (4)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE0501423A SE530995C2 (sv) | 2004-07-08 | 2005-06-21 | Raffineringsplåt av hög intensitet med inre defibrerande zon |
SE0801736A SE533901C2 (sv) | 2004-07-08 | 2005-06-21 | Raffineringsplåt av hög intensitet med inre defibrerande zon |
SE0801737A SE532193C2 (sv) | 2004-07-08 | 2005-06-21 | Raffineringsgap vars övergångsdel har en abrupt ökning av gapets spalt |
SE0900071A SE534607C2 (sv) | 2004-07-08 | 2005-06-21 | System för produktion av termomekanisk massa innefattande en trycksatt macererande skruvanordning och en primärraffinör |
Family Applications Before (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE0501423A SE530995C2 (sv) | 2004-07-08 | 2005-06-21 | Raffineringsplåt av hög intensitet med inre defibrerande zon |
SE0801736A SE533901C2 (sv) | 2004-07-08 | 2005-06-21 | Raffineringsplåt av hög intensitet med inre defibrerande zon |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE0900071A SE534607C2 (sv) | 2004-07-08 | 2005-06-21 | System för produktion av termomekanisk massa innefattande en trycksatt macererande skruvanordning och en primärraffinör |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (5) | US7300540B2 (sv) |
JP (2) | JP4674125B2 (sv) |
CN (5) | CN102505552A (sv) |
CA (1) | CA2507322C (sv) |
RU (1) | RU2373314C2 (sv) |
SE (4) | SE530995C2 (sv) |
Families Citing this family (60)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6879998B1 (en) * | 2000-06-01 | 2005-04-12 | Aerocast.Com, Inc. | Viewer object proxy |
US8028945B2 (en) * | 2007-05-31 | 2011-10-04 | Andritz Inc. | Refiner plates having steam channels and method for extracting backflow steam from a disk refiner |
JP2010540900A (ja) | 2007-09-18 | 2010-12-24 | アプライド バイオシステムズ インコーポレイテッド | 集光機構のための方法、システムおよび装置 |
FI121509B (sv) | 2007-11-30 | 2010-12-15 | Metso Paper Inc | Raffinöryta på en raffinörs stator, bladsegment för en raffinöryta och raffinör |
US8734611B2 (en) * | 2008-03-12 | 2014-05-27 | Andritz Inc. | Medium consistency refining method of pulp and system |
FI121629B (sv) * | 2008-08-29 | 2011-02-15 | Upm Kymmene Corp | Förfarande för tillverkning av mekanisk massa |
RU2540886C2 (ru) * | 2009-01-13 | 2015-02-10 | БИОГАСОЛЬ АпС. Дания | Способ и устройство для подачи материала в реактор |
SE0900298A1 (sv) * | 2009-03-09 | 2010-05-11 | Lars Obitz | Anordning för matning av cellulosamaterial genom bildande av en trycktät materialplugg |
FI121817B (sv) * | 2009-03-18 | 2011-04-29 | Metso Paper Inc | Raffinörs raffinöryta |
US8814961B2 (en) | 2009-06-09 | 2014-08-26 | Sundrop Fuels, Inc. | Various methods and apparatuses for a radiant-heat driven chemical reactor |
FI122889B (sv) * | 2010-12-31 | 2012-08-31 | Upm Kymmene Corp | Förfarande och anordning för framställning av nanocellulosa |
CN102154868A (zh) * | 2011-01-18 | 2011-08-17 | 维达纸业(江门)有限公司 | 一种生活用纸制造工艺中的自动变频碎浆系统 |
US9708765B2 (en) | 2011-07-13 | 2017-07-18 | Andritz Inc. | Rotor refiner plate element for counter-rotating refiner having curved bars and serrated leading edges |
US9670615B2 (en) | 2011-08-19 | 2017-06-06 | Andritz Inc. | Conical rotor refiner plate element for counter-rotating refiner having curved bars and serrated leading sidewalls |
BR112014011307A2 (pt) * | 2011-11-09 | 2017-05-09 | Molinari S R L | moedor picador-triturador, e, alimentador automático para um moedor picador-triturador |
US9126173B2 (en) | 2012-03-26 | 2015-09-08 | Sundrop Fuels, Inc. | Pretreatment of biomass using thermo mechanical methods before gasification |
US8961628B2 (en) | 2012-06-22 | 2015-02-24 | Sundrop Fuels, Inc. | Pretreatment of biomass using steam explosion methods |
US9181654B2 (en) | 2012-05-30 | 2015-11-10 | Andritz Inc. | Refiner plate having a smooth, wave-like groove and related methods |
US9447326B2 (en) | 2012-06-22 | 2016-09-20 | Sundrop Fuels, Inc. | Pretreatment of biomass using steam explosion methods before gasification |
US9879361B2 (en) * | 2012-08-24 | 2018-01-30 | Domtar Paper Company, Llc | Surface enhanced pulp fibers, methods of making surface enhanced pulp fibers, products incorporating surface enhanced pulp fibers, and methods of making products incorporating surface enhanced pulp fibers |
US9968938B2 (en) * | 2012-09-17 | 2018-05-15 | Andritz Inc. | Refiner plate with gradually changing geometry |
JP6129323B2 (ja) * | 2012-09-27 | 2017-05-17 | アンドリッツ インコーポレーテッド | リグノセルロース系繊維束材料の化学的処理並びにそれに関する方法及びシステム |
US20140110511A1 (en) * | 2012-10-18 | 2014-04-24 | Andritz Inc. | Refiner plates with short groove segments for refining lignocellulosic material, and methods related thereto |
US8906198B2 (en) * | 2012-11-02 | 2014-12-09 | Andritz Inc. | Method for production of micro fibrillated cellulose |
EP2951347B1 (en) * | 2013-02-01 | 2021-07-28 | Andritz Inc. | Cast refiner plate segment with blunt surfaces for safe handling |
WO2015019986A1 (ja) * | 2013-08-05 | 2015-02-12 | シャープ株式会社 | 臼およびそれを備えた飲料製造装置 |
JP6372065B2 (ja) | 2013-10-09 | 2018-08-15 | セイコーエプソン株式会社 | シート製造装置、及び解繊部 |
JP6191374B2 (ja) | 2013-10-09 | 2017-09-06 | セイコーエプソン株式会社 | シート製造装置、及び解繊部 |
MX2016010821A (es) | 2014-02-21 | 2017-05-09 | Domtar Paper Co Llc | Fibras de pulpa con superficie mejorada en fibrocemento. |
PL3108059T3 (pl) | 2014-02-21 | 2020-03-31 | Domtar Paper Company, Llc | Masa celulozowa o ulepszonej powierzchni włókien na powierzchni podłoża |
CA2948329C (en) * | 2014-05-07 | 2022-08-30 | University Of Maine System Board Of Trustees | High efficiency production of nanofibrillated cellulose |
FI127628B (sv) * | 2014-06-26 | 2018-10-31 | Valmet Technologies Inc | Raffinör med en skiva |
CN105080642B (zh) * | 2015-09-08 | 2018-08-17 | 杭州青琅玕投资管理有限公司 | 木纤维研磨装置 |
CN105525526B (zh) * | 2015-09-22 | 2017-05-10 | 芬欧汇川(中国)有限公司 | 散浆系统 |
US11473245B2 (en) | 2016-08-01 | 2022-10-18 | Domtar Paper Company Llc | Surface enhanced pulp fibers at a substrate surface |
CN106283806B (zh) * | 2016-08-30 | 2017-12-01 | 东北大学 | 一种高浓磨浆系统纸浆质量控制方法及系统 |
US11499269B2 (en) | 2016-10-18 | 2022-11-15 | Domtar Paper Company Llc | Method for production of filler loaded surface enhanced pulp fibers |
US11141735B2 (en) | 2017-06-05 | 2021-10-12 | Valmet Technologies Oy | Refiner plate with wave-like groove profile |
CN107185666B (zh) * | 2017-07-06 | 2022-08-30 | 南京宏远生物科技有限公司 | 一种环保型高效水产诱食剂生产制备装置 |
CN107558280A (zh) * | 2017-10-17 | 2018-01-09 | 上海庐骁机电设备有限公司 | 一种螺纹旋转磨料造纸快速碎浆机 |
SE541985C2 (en) * | 2017-11-14 | 2020-01-14 | Valmet Oy | Refiner segment in a fiber refiner |
CA3044971C (en) * | 2017-12-15 | 2020-04-07 | Andritz Inc. | Water relief groove to prevent cavitation of opposite refiner plate |
US11421382B2 (en) | 2018-01-02 | 2022-08-23 | International Paper Company | Apparatus and method for processing wood fibers |
US11001968B2 (en) | 2018-01-02 | 2021-05-11 | International Paper Company | Apparatus and method for processing wood fibers |
WO2019152969A1 (en) | 2018-02-05 | 2019-08-08 | Pande Harshad | Paper products and pulps with surface enhanced pulp fibers and increased absorbency, and methods of making same |
US11174592B2 (en) * | 2018-04-03 | 2021-11-16 | Andritz Inc. | Disperser plates with intermeshing teeth and outer refining section |
SE542325C2 (en) * | 2018-06-04 | 2020-04-07 | Valmet Oy | Refiner segment with dams having curved sides |
CN108729289B (zh) * | 2018-07-20 | 2023-10-17 | 丹东鸭绿江磨片有限公司 | 一种磨浆机磨片 |
CN109248766B (zh) * | 2018-09-29 | 2024-01-26 | 山东大学 | 一种液压冲击胀管器及地下管道非开挖更换系统 |
DE102018127914A1 (de) * | 2018-11-08 | 2020-05-14 | Voith Patent Gmbh | Rotor für ein Heizaggregat |
DE102019104105B3 (de) * | 2019-02-19 | 2020-06-18 | Voith Patent Gmbh | Mahlgarnitursegment |
CA3134990A1 (en) | 2019-03-26 | 2020-10-01 | Domtar Paper Company, Llc | Paper products subjected to a surface treatment comprising enzyme-treated surface enhanced pulp fibers and methods of making the same |
AT522964B1 (de) * | 2019-11-25 | 2021-04-15 | Andritz Ag Maschf | Vorrichtung und verfahren zur mazeration eines foerderguts |
CN113249996B (zh) * | 2021-03-08 | 2022-08-02 | 山东诺建机械科技有限公司 | 一种植物原料破壁制备纤维的生产工艺 |
JP7357020B2 (ja) * | 2021-03-12 | 2023-10-05 | 水ing株式会社 | スクリュープレスおよび液体含有物の処理方法 |
CN113152134B (zh) * | 2021-05-17 | 2023-01-10 | 中国制浆造纸研究院衢州分院 | 一种封闭式撕裂磨浆系统 |
CN113910397B (zh) * | 2021-11-02 | 2022-07-05 | 宁国市东南木纤维科技有限公司 | 一种生态修复无土喷播用的木纤维生产设备 |
CN114012860A (zh) * | 2021-11-19 | 2022-02-08 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种高秸秆含量复合板材及其制备方法与应用 |
CN114164699A (zh) * | 2021-11-28 | 2022-03-11 | 丹东鸭绿江磨片有限公司 | 一种具有曲折状磨齿与槽的磨片或磨盘及磨浆机 |
CN114953090A (zh) * | 2022-06-06 | 2022-08-30 | 东莞市众金家具有限公司 | 一种应用于家具生产的环保折弯成型加工工艺 |
Family Cites Families (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3149792A (en) * | 1964-09-22 | Refiner plates | ||
US1114339A (en) * | 1912-01-18 | 1914-10-20 | James G Bryant | Grinding-plate for mills. |
US3098785A (en) * | 1959-03-03 | 1963-07-23 | Bowater Board Company | Method of making lignocellulosic fiberboard |
US3473745A (en) * | 1967-01-11 | 1969-10-21 | Sprout Waldron & Co Inc | Refining plate for high consistency pulp |
SE7317565L (sv) * | 1973-12-28 | 1975-06-30 | Selander Stig Daniel | |
US3910511A (en) * | 1974-05-20 | 1975-10-07 | Westvaco Corp | Open discharge pulp refiner |
SE419659B (sv) * | 1976-03-19 | 1981-08-17 | Rolf Bertil Reinhall | Sett och anordning for framstellning av fibermassa av fiberformigt lignocellulosahaltigt material |
US4023737A (en) * | 1976-03-23 | 1977-05-17 | Westvaco Corporation | Spiral groove pattern refiner plates |
SU730916A1 (ru) | 1978-08-08 | 1980-04-30 | Пермский Филиал Всесоюзного Научно- Производственного Объединения Целлюлозно-Бумажной Промышленности | Размалывающа гарнитура дисковой мельницы |
US4627578A (en) * | 1979-12-19 | 1986-12-09 | Tasman Pulp And Paper Company Limited | Methods of and/or apparatus for detecting and controlling refiner plate clashing |
SE426294B (sv) * | 1982-02-03 | 1982-12-27 | Sca Development Ab | Malsegment |
SE436287B (sv) * | 1983-04-12 | 1984-11-26 | Sunds Defibrator | Sett och anordning for framstellning av fibermassa fran lignocellulosahaltigt material |
CA1212505A (en) | 1984-07-17 | 1986-10-14 | Rudy Vit | Method, process and apparatus for converting wood, wood residue and or biomass into pulp |
RU2049550C1 (ru) | 1990-01-11 | 1995-12-10 | Головчанский Евгений Михайлович | Устройство для измельчения |
US5248099A (en) * | 1991-04-05 | 1993-09-28 | Andritz Sprout-Bauer, Inc. | Three zone multiple intensity refiner |
US5335865A (en) * | 1992-06-26 | 1994-08-09 | Andritz Sprout-Bauer, Inc. | Two-stage variable intensity refiner |
WO1995025199A1 (en) | 1994-03-15 | 1995-09-21 | Beloit Technologies, Inc. | Breaker bar section for a high consistency refiner |
SE502907C2 (sv) * | 1994-06-29 | 1996-02-19 | Sunds Defibrator Ind Ab | Malelement |
SE503168C2 (sv) * | 1994-08-18 | 1996-04-15 | Sunds Defibrator Ind Ab | Ett par samverkande malelement |
WO1996041914A1 (en) | 1995-06-12 | 1996-12-27 | Andritz Sprout-Bauer, Inc. | Low-resident, high-temperature, high-speed chip refining |
SE511419C2 (sv) * | 1997-09-18 | 1999-09-27 | Sunds Defibrator Ind Ab | Malskiva för en skivraffinör |
US6311907B1 (en) * | 1998-08-19 | 2001-11-06 | Durametal Corporation | Refiner plate with chicanes |
US6607153B1 (en) * | 1998-08-19 | 2003-08-19 | Durametal Corporation | Refiner plate steam management system |
CA2363158A1 (en) * | 1999-03-02 | 2000-09-08 | Marc J. Sabourin | Feed preconditioning for chemical pulping |
US6325308B1 (en) | 1999-09-28 | 2001-12-04 | J & L Fiber Services, Inc. | Refiner disc and method |
US6402071B1 (en) * | 1999-11-23 | 2002-06-11 | Durametal Corporation | Refiner plates with injector inlet |
JP2001149804A (ja) * | 1999-11-25 | 2001-06-05 | Aikawa Iron Works Co Ltd | 破砕装置及び破砕刃物 |
BR0003042A (pt) * | 2000-06-30 | 2002-02-05 | Milton Pilao | Desfibrador cÈnico para cavacos de madeira e similares |
SE518463C2 (sv) * | 2001-02-15 | 2002-10-15 | Metso Paper Inc | Ett par motstående samverkande malelement avsedda för en skivraffinör för finfördelning och raffinering av lignocellulosahaltigt material |
JP3797909B2 (ja) * | 2001-10-16 | 2006-07-19 | 相川鉄工株式会社 | リファイナ及び製紙用攪拌装置 |
SE532703C2 (sv) | 2002-07-19 | 2010-03-23 | Andritz Inc | Anordning för förbehandling av flis innefattande en skruvpress och en raffinator |
-
2004
- 2004-07-08 US US10/888,135 patent/US7300540B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-12-10 US US11/009,482 patent/US7300550B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2005
- 2005-05-13 CA CA2507322A patent/CA2507322C/en not_active Expired - Fee Related
- 2005-06-21 SE SE0501423A patent/SE530995C2/sv not_active IP Right Cessation
- 2005-06-21 SE SE0801736A patent/SE533901C2/sv not_active IP Right Cessation
- 2005-06-21 SE SE0801737A patent/SE532193C2/sv not_active IP Right Cessation
- 2005-06-21 SE SE0900071A patent/SE534607C2/sv not_active IP Right Cessation
- 2005-07-07 JP JP2005198626A patent/JP4674125B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2005-07-07 RU RU2005121425/12A patent/RU2373314C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2005-07-08 CN CN2011103560567A patent/CN102505552A/zh active Pending
- 2005-07-08 CN CN2005100825630A patent/CN1718914B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2005-07-08 CN CNA2005100825537A patent/CN1718921A/zh active Pending
- 2005-07-08 CN CN200910141705A patent/CN101634118A/zh active Pending
- 2005-07-08 CN CN200910141704XA patent/CN101619546B/zh not_active Expired - Fee Related
-
2007
- 2007-02-07 US US11/703,577 patent/US7713381B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-11-16 US US11/985,631 patent/US20080078854A1/en not_active Abandoned
- 2007-11-16 US US11/985,702 patent/US7846294B2/en active Active
-
2010
- 2010-11-26 JP JP2010263996A patent/JP5469588B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20060006264A1 (en) | 2006-01-12 |
US7300540B2 (en) | 2007-11-27 |
JP5469588B2 (ja) | 2014-04-16 |
SE0801737L (sv) | 2008-07-28 |
SE0501423L (sv) | 2006-01-09 |
RU2005121425A (ru) | 2007-01-20 |
CN101634118A (zh) | 2010-01-27 |
US20080078854A1 (en) | 2008-04-03 |
CN1718914A (zh) | 2006-01-11 |
SE534607C2 (sv) | 2011-10-18 |
CN102505552A (zh) | 2012-06-20 |
SE0801736L (sv) | 2008-07-28 |
CA2507322A1 (en) | 2006-01-08 |
SE0900071L (sv) | 2009-01-26 |
SE533901C2 (sv) | 2011-02-22 |
US20080083520A1 (en) | 2008-04-10 |
CN1718914B (zh) | 2010-08-11 |
JP2011069042A (ja) | 2011-04-07 |
US7300550B2 (en) | 2007-11-27 |
CN1718921A (zh) | 2006-01-11 |
US20070272778A1 (en) | 2007-11-29 |
US7713381B2 (en) | 2010-05-11 |
CA2507322C (en) | 2012-08-07 |
US20060006265A1 (en) | 2006-01-12 |
RU2373314C2 (ru) | 2009-11-20 |
US7846294B2 (en) | 2010-12-07 |
JP2006022465A (ja) | 2006-01-26 |
JP4674125B2 (ja) | 2011-04-20 |
CN101619546B (zh) | 2012-07-18 |
SE530995C2 (sv) | 2008-11-11 |
CN101619546A (zh) | 2010-01-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE532193C2 (sv) | Raffineringsgap vars övergångsdel har en abrupt ökning av gapets spalt | |
US7758726B2 (en) | Disc refiner with increased gap between fiberizing and fibrillating bands | |
US7419112B2 (en) | Refining surface and a blade segment for a refiner | |
US8573522B2 (en) | Refiner and method for refining fibrous material | |
US8028945B2 (en) | Refiner plates having steam channels and method for extracting backflow steam from a disk refiner | |
CN101883893A (zh) | 精浆机 | |
RU2372433C2 (ru) | Дисковый рафинер (варианты), пара рафинирующих элементов для дискового рафинера (варианты), комбинированная плита дискового рафинера и способ термомеханического рафинирования древесной щепы | |
EP2960367B1 (en) | Single-disc refiner | |
US5047118A (en) | Method for decreasing energy consumption during refining of fiber material at a reduced grinding frequency while maintaining capacity | |
US20240263395A1 (en) | Refining Segment | |
US5152871A (en) | Method for decreasing energy consumption during refining of fiber material while maintaining capacity | |
CA3177258A1 (en) | Blade element for refiner |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |