用于精炼木质纤维素材料的具有短凹槽节段的精炼机板及相关方法技术

技术编号:10013340 阅读:119 留言:0更新日期:2014-05-08 05:21
本发明专利技术涉及在主要表面具有全部隔断或部分隔断的凹槽的精炼机板节段和精炼机板,其可以控制经过精炼机中的精炼板之间的木质纤维素材料的流动性能。隔断的凹槽形成凹槽节段,而且每一个凹槽节段具有不超过约30mm或其子范围的长度。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及在主要表面具有全部隔断或部分隔断的凹槽的精炼机板节段和精炼机板,其可以控制经过精炼机中的精炼板之间的木质纤维素材料的流动性能。隔断的凹槽形成凹槽节段,而且每一个凹槽节段具有不超过约30mm或其子范围的长度。【专利说明】相关申请本专利技术要求2012年10月18日申请的美国临时专利申请第61/715,398号的权益,其通过引用结合在此。
本专利技术总体上涉及精炼机,例如但不限于盘式精炼机、锥型精炼机、圆柱型精炼机、双盘式精炼机、双锥型精炼机以及双圆柱型精炼机或类似的设备及其板和板节段,更具体地,涉及限定了这些精炼机板或精炼机板节段的精炼元件的磨条(bars)和凹槽的形状。
技术介绍
通过机械精炼机或类似设备精炼木质纤维素材料例如木屑、锯屑以及其它木质或植物纤维材料,机械精炼机或类似设备将纤维与形成木质纤维素材料的纤维网格分开。用于木质纤维素材料的精炼机装配有精炼机板或精炼机板节段,其布置形成精炼机芯(filling)。精炼机板也被称为“盘”。在精炼机中,两个相对的精炼表面(板)被安置成使得至少一个精炼机板相对于另一个精炼机板旋转。在这方面,可能存在一个精炼机板被保持基本固定,其通常被称为“定子”。另一个旋转的精炼机板通常被称为“转子”。待精炼的木质纤维素材料流动通过其中一个精炼机板的中心入口并进入两个精炼机板或表面之间的间隙。当一个或两个精炼机板旋转时,离心力向外移动木质纤维素材料通过间隙并且朝向精炼机板的外围。精炼机板的相对的精炼表面包括具有磨条和凹槽的环形部分。凹槽提供了通道,通过该通道,材料在精炼机板的表面之间的平面上移动。木质纤维素材料也从凹槽移动出平面并越过磨条。当木质纤维素材料移动越过磨条时,木质纤维素材料进入相对的精炼机板的交叉磨条之间的精炼间隙。磨条的交叉将力施加到精炼间隙中的木质纤维素材料,该力能够用来分离木质纤维素材料中的纤维。精炼间隙中力的重复应用将木质纤维素材料精炼成分离的和精炼的纤维浆体,或者应用塑性变形纤维以增加纤维的结合强度,或者产生精细并较短的纤维,这取决于应用。用于精炼木质纤维素材料的精炼机板在本
中是已知的,例如美国专利第7,896,276号、第7,712,694号以及第6,032,888号中所记载的。
技术实现思路
本专利技术所公开的实施例可以包括用于在具有相对的精炼机板的精炼机中机械地精炼木质纤维素材料的全部(fully)隔断的精炼机板。全部隔断的精炼机板包括精炼机板的主要表面上的至少一个精炼区域、在精炼区域中的至少一种类型的凹槽、以及在所有或基本上所有的凹槽中的至少一个全高度的隔断部。全高度的隔断部是位于凹槽中的隔断部从而使得隔断部的底部是凹槽的基本上平坦的底部表面,而且隔断部的顶部与精炼机板的表面或磨条的顶部处于相同的高度。精炼机板的表面上的隔断的凹槽形成凹槽节段,并且每一个凹槽节段具有不超过约30mm、约25mm、约15mm、约IOmm或者约5mm的长度。在本专利技术中所使用的术语“基本上”和“约”指的是在5%至10%或更小范围内的变化。另一个实施方式可以包括用于在具有相对的精炼机板的精炼机中机械地精炼木质纤维材料的部分隔断的精炼机板。部分隔断的精炼机板包括精炼机板的主要表面上的至少一个精炼区域、在精炼区域中的至少一种类型的凹槽、以及在至少一个凹槽中的至少一个全高度的隔断部。精炼机板上的隔断的凹槽形成凹槽节段,并且每一个凹槽节段具有不超过约30mm、约25mm、约15mm、约IOmm或者约5mm的长度。使用本专利技术实施例的典型的方法可以包括从精炼机板或表面的内边缘将木质纤维素材料进给到一组相对的精炼机板之间的精炼间隙中、在特定的精炼机板组之间精炼木质纤维素材料以及在精炼机板的外边缘接收精炼过的木质纤维素材料,其中,木质纤维素材料由包括至少一个长度不超过约30mm的凹槽节段的精炼机板精炼。某些实施方式还可以在精炼机板的表面上包括两种类型的隔断凹槽。其它实施例还可以在精炼机板中包括用来使纤维屑脱水的孔。【专利附图】【附图说明】图1是精炼机板的全部隔断的精炼机板节段的视图;图2是大体上是矩形的第一种凹槽类型的横截面视图;图3是大体上是矩形的第一种凹槽类型的三维视图;图4是全部隔断的精炼机板的部分放大视图;图5是精炼机板的部分隔断的精炼机板节段的视图;图6是大体上是梯形的第二种凹槽类型的横截面视图;图7是大体上是梯形的第二种凹槽类型的三维视图;图8是部分隔断的精炼机板的部分放大视图;图9是完全组装的精炼机板的示意图。【具体实施方式】精炼机板节段可以用在例如用于精炼低稠度(或者高游离度)的木质纤维素材料的精炼机器中。低稠度通常是指在供给到精炼机的木质纤维素材料和液体(浆体)的组成中,固体含量低于6% (重量比),或者浆体的固体含量甚至小于5%或2% (重量比)。精炼机板节段也可以用于在供给到精炼机的木质纤维素材料和液体(浆体)的组成中,固体含量在大约6%至大约12% (重量比)之间的中等稠度精炼。在某些方面,磨条和凹槽的构造可以应用到各种精炼机几何体,例如盘式精炼机、锥型精炼机、双盘式精炼机、双锥型精炼机、圆柱型精炼机以及双圆柱型精炼机或类似的设备。本专利技术涉及的理念是精炼机(以及用在精炼机中的精炼机板)可以以类似于离心泵的方式运行,即使不是有效率的离心泵,其中,转子可比得上离心泵的叶轮,定子像泵的所谓护罩起作用(例如,在叶轮与泵壳体之间的空间)。本专利技术的某些方面可以应用到任何精炼机板设计,包括直的(或者基本上平行的)磨条设计和对数螺线(logarithmic spiral)磨条设计。传统地,绝大多数的精炼机板在定子和转子上使用相同的设计,这意味护罩像泵轮一样形成。人们相信用于精炼机板的对数螺线设计具有液压优越性的(例如,在相同流速时有更高的压力增加),归因于对数螺线几何体的径向本质的效果,没有技术(对数螺线或直的设计)认为护罩(例如定子)的功能和构造和其对液压机的性能、精炼机、以及护罩(例如定子)与叶轮(例如转子)之间的相互作用的影响特别重要。本专利技术可以涉及来自离心泵的观察研究。离心泵设计认为护罩内的流动特性重要。用于这些流动的术语是“渗漏”。护罩的尺寸和形状(间隙)以及流动的方向对下述事项起作用:(a)摩擦损失,其导致(i)增加的功率消耗(例如,比得上精炼机的待机功率)和(ii)降低的压头(Ap,越过精炼机的压力增加),以及(b)叶轮上的力,例如(i)冲击将被轴承消耗的力并因此影响轴承组件的设计和安全系数以及(ii)影响低稠度精炼机中的转子上的力,其通过转子产生的运动影响精炼间隙的稳定性(双盘式精炼机中的不均匀的精炼)。对于低稠度精炼机,这些效果可能表现为增加的待机功率、较低的压力增加以及由于间隙不稳定性导致的不平衡精炼动作。在一个方面,某些实施例通过优化泵的护罩并因此优化低稠度精炼机的转子-定子相互作用可以优化精炼机的液压性能,使其具有下述预期的优点中的一个或者多个:(i)较低的功率消耗,(ii)较好的液压效率(较高的Ap),以及(iii)在双盘式精炼机的情况下通过平衡转子改善间隙稳定性。至于离心泵,人们相信通过护罩的未受扰动的向内流动是副作用的主要原因。在泵壳体中,可能具有有限的响应这些副作用的能力,努力倾向于集中在估算其影响本文档来自技高网
...
<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/08/201310493083.html" title="用于精炼木质纤维素材料的具有短凹槽节段的精炼机板及相关方法原文来自X技术">用于精炼木质纤维素材料的具有短凹槽节段的精炼机板及相关方法</a>

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:彼得·安滕施泰纳
申请(专利权)人:安德里兹有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1