用于机械处理高粘稠度的纤维材料的设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于机械处理高粘稠度的纤维材料(1)的设备，其具有外壳(2)，在所述外壳内布置有第一处理工具(3)和第二处理工具(4)，其中，至少一个处理工具(3，4)旋转，所述处理工具(3，4)分别具有旋转对称的形状，相互之间同轴布置，并且分别具有布置成多个与处理工具的中心同心的环形列(5)的齿(6)，在所述齿的朝周向方向(16)指向的齿面(12)之间具有齿槽(17)，所述纤维材料(1)沿径向向外流经所述齿槽(7)，至少部分齿槽(7)具有凸起(9)，所述凸起从齿根(11)上向外伸出，并且在所述环形列(5)之间存在环形的间隙(8)，这些间隙(8)被这样布置，使得一个处理工具(3，4)的至少一个环形列(5)伸进另一个适配的处理工具(4，3)的环形间隙(8)内。其中，由此来提高所述处理工具(3，4)的使用时长，即：至少在一部分齿(6)中，至少一个朝周向方向(16)指向的齿面(12)朝各个处理工具(3，4)的径向线(14)倾斜，和/或，至少一个处理工具(3，4)在所述环形列(5)的径向内侧具有多个辅助所述纤维材料(1)沿径向向外输送的传输元件(13)。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于机械处理高粘稠度的纤维材料的设备，所述设备具有外壳，在所述外壳内布置有第一和第二处理工具，其中，至少一个处理工具旋转，所述处理工具分别具有旋转对称的形状，相互之间同轴布置，并且分别具有布置成多个相对于其中心同心的环形列的齿，在所述齿的朝周向方向指向的齿面之间具有齿槽，纤维材料沿径向向外流过所述齿槽，至少部分齿槽具有凸起，所述凸起从齿根上向外伸出，并且在环形列之间存在环形的间隙，这些间隙这样布置，使得一个处理工具的至少一个环形列伸进另一个适配的处理工具的环形间隙内。
技术介绍
由于纤维材料在处理中具有高粘稠度，密集的机械加工可以在这类设备(高频疏解机、分散机、精浆机)中实现，尽管可相对移动的处理工具没有相互接触，而是在约为1mm或者更多的间距下相向移过。在此在齿上出现明显的力。上述类型的设备例如被用于改进由废纸所获得的纤维材料的质量。已知的是，纸纤维材料通过分散处理而被均匀化并且由此可得到显著改善。在很多情况下，使用这样一种纤维材料，其具有的干固体含量在15至35％之间并且已经达到远远超过环境温度的温度。重要的是，当纤维材料已经具有其为进行分散所需要的粘稠度时，才进行加热。但经常结果并不能满足处理、尤其是分散时的处理。另外，处理工具磨损得相对较快。尽管径向槽的部分磨损带来了改进，但仍未完全令人满意。
技术实现思路
因此，本技术所要解决的技术问题在于，在效率尽可能高的同时提高处理工具的使用时长。根据本技术，所述技术问题是由此解决的，即：至少在部分齿中，至少一个朝周向方向指向的齿槽朝向各个处理工具的径向线倾斜。但补充方案或者替选方案是，所述技术问题还可由此解决，即：至少一个处理工具在径向方向上在环形列内部具有多个作用使得纤维材料沿径向向外输送的传输元件。齿槽通常是基本平整的，并且大致被构造在环形列之间的环状间隙的高度上。通过所述凸起，纤维材料就可不再在径向上不受阻碍地通过齿槽，这明显提高了处理的效率。因此还有利的是，绝大部分齿槽、优选所有齿槽具有从齿根上向外伸出的凸起。对于处理以及抗磨损性有利的是，所述凸起在径向方向上具有与齿相类似的截面，该截面优选被设计为棱台状。如果这些齿和/或凸起优选具有在径向方向上延伸的槽，处理的效率就可更进一步提高。在此，槽在径向方向上延伸是指，所述槽至少以垂直于处理工具的周向方向的方向分量延伸。在处理工具相互之间相对移动的同时，径向延伸的槽构成了额外的工作边，这在分散处理时尤其是对于污染点分解、印刷颜料溶解以及粘合物分解加以改进。通过这种方式，可显著降低能耗以及磨损。根据所述设备和/或纤维材料的类型和特性不同，对此有利的是，所述槽在整个齿上或者说整个凸起上或仅在一部分齿或凸起上延伸。通过朝向周向方向的齿面的倾斜，就可根据需要来影响在径向方向上的流量。为了能够尽可能充分地对此加以利用，应该至少在一部分齿中分别使两个相互对置并且朝周向方向指向的齿面向各个处理工具的径向线倾斜。由此使相对应的齿槽向该径向线倾斜地延伸。其中，当倾斜的齿面与该径向线之间的角度处在2°至30°之间、尤其是5°至15°之间时，就出现最优的结果。因为所述凸起避免了纤维材料悬浮液沿径向向外流动，主要有利的是，通过齿面的倾斜作用使得在径向方向上的输送。相应地，倾斜的齿面应该在径向方向上逆向于旋转方向倾斜。如果两个处理工具反向旋转，那么，当仅有一个处理工具或者两个处理工具具有倾斜的齿面时，可能是有利的。但然而通常一个处理工具是固定的。在这种情况下，固定的处理工具不具有倾斜的齿面或者在径向方向上朝旋转的处理工具的旋转方向倾斜的齿面。即便是在传输元件在径向上位于环形列内部的情况下，如果两个处理工具均具有传输元件，作用也可能改变。因此除了输送作用以外，这当然还对于纤维材料悬浮液有相应的疏解作用。所述传输元件的设计在结构上非常简单，为此所述输送元件被设计为在各个处理工具上尤其呈叶片形式或边翼形式的凸起。所述设备尤其适用于纤维材料的分散，其中，尤其是在齿面内的大量边缘提高了处理的效率。附图说明下面依据实施例进一步阐述本技术。在附图中：图1示出穿过分散设备的示意性截面图；图2示出在径向方向18上穿过处理工具3、4的部分截面图；图3示出环形列5的部分俯视图；以及图4示出处理工具3、4的具有传输元件13的扇区的俯视图。具体实施方式高粘稠度的纸纤维材料1根据图1直接被压入由两个处理工具3、4所构成的分散机组件的中心区域内。一个处理工具3是固定的且由此被设计作为定子，相较而言，另一个处理工具4则可旋转地支承在分散机的壳体2内。因此，从径向内部为具有定子和转子的分散机组件供料。已知分散过程这样发挥作用，即齿6以相对较高的速度相对较为紧密地相向错移，并且位于所述齿之间的纤维材料1承受强大的剪力。为此，纤维材料1可以事先通过热蒸汽被加热。分散后，经过分散的纤维材料1向下掉落穿过出料口15。当定子和转子相互间的轴向位置被改变时，定子和转子之间的间隙也由此被改变，由此可以已知的方式来控制分散机的效率。处理工具3、4分别具有旋转对称的形状。其中，相互同轴布置的处理工具3、4分别具有布置成多个与其中心同心的环形列5的齿6，在所述齿之间具有齿槽7，纤维材料1沿径向向外所流过的所述齿槽7。在环形列5之间存在环形间隙8，所述间隙这样布置，使得其中一个处理工具3、4的至少一个环形列5伸进另一个适配的处理工具4、3的环形间隙8内。根据本技术，所有齿槽7均具有凸起9，所述凸起从齿6的齿根11向外伸出。其中如图2中所示，所述凸起9和齿6在径向方向18上具有相相似的大致截台状的截面。通过阻止齿槽7处的流量强化了对纤维材料1的处理。在此，基于齿根11在齿6的沿径向方向18和逆着径向方向18的齿面与凸起9之间的角度也是同样大小的。为了使磨损最小化，齿6和凸起9的顶部19、21是平整的。其中，齿顶部19比齿根11高10至20mm的高度。齿6和凸起9在周向方向16上的宽度大致是一样的，并且处在2至5mm之间。为了改进间隙的流量并且构成用于有效处理纤维材料1的辅助的工作边，齿6和/或凸起9可如图3所示具有优选带有在径向方向18上的方向分量的槽20。槽20可在整个齿6或者说整个凸起9或者仅在齿6或凸起9的一部分上延伸。其中，部分延伸例如可仅仅在顶部19、21上或者仅仅在一个齿面上进行。此外，根据图3和图4，在旋转的处理工具4的所有齿6中，两个相互对置的朝周向方向16指向的齿面12以5°至15°之间的角度17向径向线14倾斜。为了由此辅助纤维材料1径向向外的输送，齿面12在径向方向18上逆向于旋转方向10倾斜。固定的处理工具3的朝周向方向16指向的齿面12近似在径向方向18上延伸。另外，还通过旋转的处理工具4的传输元件13本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于机械处理高粘稠度的纤维材料(1)的设备，其具有外壳(2)，在所述外壳内布置有第一处理工具(3)和第二处理工具(4)，其中，至少一个处理工具(3，4)旋转，所述处理工具(3，4)分别具有旋转对称的形状，相互之间同轴布置，并且分别具有布置成多个与处理工具的中心同心的环形列(5)的齿(6)，在所述齿的朝周向方向(16)指向的齿面(12)之间具有齿槽(17)，所述纤维材料(1)沿径向向外流经所述齿槽(7)，至少部分齿槽(7)具有凸起(9)，所述凸起从齿根(11)上向外伸出，并且在所述环形列(5)之间存在环形的间隙(8)，这些间隙(8)被这样布置，使得一个处理工具(3，4)的至少一个环形列(5)伸进另一个适配的处理工具(4，3)的环形间隙(8)内，其特征在于，至少在部分所述齿(6)中，至少一个朝周向方向(16)指向的齿面(12)朝各个处理工具(3，4)的径向线(14)倾斜。

【技术特征摘要】
2014.05.16 DE 102014209295.71.一种用于机械处理高粘稠度的纤维材料(1)的设备，其具有外壳(2)，在所述外壳内布置有第一处理工具(3)和第二处理工具(4)，其中，至少一个处理工具(3，4)旋转，所述处理工具(3，4)分别具有旋转对称的形状，相互之间同轴布置，并且分别具有布置成多个与处理工具的中心同心的环形列(5)的齿(6)，在所述齿的朝周向方向(16)指向的齿面(12)之间具有齿槽(17)，所述纤维材料(1)沿径向向外流经所述齿槽(7)，至少部分齿槽(7)具有凸起(9)，所述凸起从齿根(11)上向外伸出，并且在所述环形列(5)之间存在环形的间隙(8)，这些间隙(8)被这样布置，使得一个处理工具(3，4)的至少一个环形列(5)伸进另一个适配的处理工具(4，3)的环形间隙(8)内，其特征在于，至少在部分所述齿(6)中，至少一个朝周向方向(16)指向的齿面(12)朝各个处理工具(3，4)的径向线(14)倾斜。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，至少在部分齿(6)中，两个相互对置的且朝周向方向(16)指向的齿面(12)分别朝每个处理工具(3，4)的径向线(14)倾斜。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述倾斜的齿面(12)与所述径向线(14)之间的角度(17)处在2°至30°之间。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述倾斜的齿面(12)与所述径向线(14)之间的角度(17)处在5°至15°之间。
5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述倾斜的齿面(12)在径向方向(18)上逆向于旋转方向(10)倾斜。
6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，两个处理工具(3，4)反向旋转。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，仅一个处理工具(3，4)具有倾斜的齿面(...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·戈特沙尔克，M·施米德，
申请(专利权)人：福伊特专利有限公司，
类型：新型
国别省市：德国;DE