带有防止形成唇部的结构的磨浆机磨盘区段制造技术

本发明专利技术涉及一种磨浆机，所述磨浆机包括两个或更多的面对的磨浆组件，其中每个磨浆组件包括背衬结构和接合到所述背衬结构的磨浆机磨盘区段，其中一系列交替的条和沟槽限定了每个磨浆机磨盘区段上的磨浆表面，其中所述第一磨浆组件的磨浆机磨盘区段具有由最靠近第一磨浆组件的基板的外弧布置的条的两个或更多的终端边沿所限定的终端边沿周缘，其中所述第二磨浆组件的磨浆机磨盘区段具有由最靠近面对第一磨浆组件的第二磨浆组件的基板的外弧布置的条的最外部终端边沿所限定的最外部边沿周长，并且其中所述第一磨浆组件的终端边沿周缘与所述第二磨浆组件的最外部边沿周长不平行。

Disc section of refiner with structure to prevent lip formation

【技术实现步骤摘要】
带有防止形成唇部的结构的磨浆机磨盘区段相关申请的交叉引用本申请要求根据35U.S.C§119(e)的2018年6月8日提交的美国临时专利申请No.62/682,484的较早的申请日的权益，其全部内容在此通过引用合并。
本公开一般地涉及构造为将材料研磨为浆料、粉末或其他微粒物的机械磨浆机。本公开更特定地涉及用于构造为分离、形成和切割木质纤维素材料的低浓度磨浆机的磨浆机磨盘区段。
技术介绍
通常，磨浆机可以表征为高浓度磨浆机(“HCR”)或低浓度磨浆机(“LCR”)。HCR通常将进料材料研磨成可用于许多产品的颗粒物。当进料材料是木质纤维素材料时，机械打浆的磨浆机典型地分离、形成和切割木质纤维素材料，以赋予纤维某些机械和物理性质。例如，取决于被磨浆材料的类型和等级，被磨浆材料可能适合于生产浆料、纸、板(例如中密度纤维板)、建筑材料、包装材料和液体吸收填充材料。相比之下，LCR通常用于浆料的磨浆。浆料是纤维(木纤维和非木纤维)在水中的混合物，且通常具有1.5％至8％的浓度。浆料可能包含其他添加物。磨机操作者典型地使用低浓度磨浆来机械地原纤维化且切割纸浆纤维，以提供希望的质量。然后典型地将被磨浆的材料转化成不同类型的纸和/或添加物。磨浆机典型地包括两个或更多的类型类似的相对的磨浆机组件。每个组件在磨浆侧具有凸起的磨浆条的图案。沟槽将相邻的磨浆条分开。典型地，这些磨浆组件是圆盘、环形盘、嵌套的圆筒或嵌套的截头锥筒。每个磨浆机组件可包括以螺栓固定到背衬结构的数个环形截面形状的区段，以形成磨浆机圆盘、磨浆机环盘、磨浆机圆筒或磨浆机截头锥筒。相对的磨浆组件的磨浆侧相互面对，以限定将相对的磨浆机组件分开的窄的磨浆间隙。磨浆组件的至少一个是转子，其构造为以高速围绕轴线旋转。当转子磨浆组件转动时，操作者将纤维素纤维或其他进料材料泵入到磨浆机内并且使之通过磨浆间隙。纤维素纤维通常是管状结构，其包括多个被称为“薄片”或“纤维壁”的同心层。每个薄层包括被称为“原纤维”的更精细的结构组分，所述结构组分相互结合以形成薄片。当转子转动时，相对的磨浆机组件上的磨浆条和沟槽连续地重叠。典型的低浓度转子磨浆机组件在大约325转/分钟(“rpm”)至1000rpm的范围内转动。浆料的稠度可以为大约1.5％(即浆料和其他固体物浓度为每100单位的水大约1.5单位)至大约8％。连续地重叠的相对的条和沟槽交替地压缩，并且允许处在磨浆间隙中的浆料膨胀。这种快速交替的压缩和膨胀产生了纤维垫。机械磨浆主要发生在纤维垫内。摩擦使纤维分层并且使构成薄片的原纤维绽裂，因此明显地增加了纤维的表面积。这又有助于纸张或由纤维浆制造的其他产品的强度。换言之，进料材料在纤维垫中相对于相邻的进料材料的有力移动有助于纤维的形成、分离和切割。在运行中，特别是在低浓度磨浆机中，相对的磨浆组件的外周通常不完全对齐。其原因可能因磨浆机的类型而异。例如，在包括转子组件和定子组件的圆盘和锥形磨浆机中，一个这样的原因可能是磨浆机磨盘区段的紧固件孔的设计。制造商典型地将磨浆机磨盘的紧固件孔设计成稍微大于背衬结构上的紧固件孔。制造商这样做是为了容许铸造过程中的小变化，并且改进磨浆机磨盘的紧固件孔将与背衬结构中的紧固件孔对齐的可能性。当磨浆机磨盘区段与背衬结构接合时，这些略微更大的紧固件孔也可以产生少量间隙或“避让量”。当转子磨浆机组件转动时，所述间隙允许转子磨浆机磨盘区段略微径向向外滑动，从而使磨浆条的终端边沿在相对的磨浆组件之间不对准。对于另一个示例，操作者可以选择安装不同组的转子和定子磨盘区段。制造商可能已经为不同的目的设计了选定的磨浆机磨盘区段，并且因此选定的磨浆机磨盘区段可能具有不同的尺寸。作为结果，在旋转中的不同时间处，一个或多个磨盘区段上的条的外边沿可能处在面对的磨盘区段上的条的外边沿的径向外侧。在面对的磨浆机磨盘区段之间重叠的条倾向于以类似的速度磨损。这些磨浆条通常朝向磨浆组件的周边延伸。如果运行的磨浆组件的周边超过面对的磨浆组件的周边，则条的径向最外部的边沿可能不面对相对的磨浆组件上的任何条，从而导致不均匀的磨损模式。换言之，磨损通常发生在区段重叠处。磨浆机磨盘区段的外部不重叠，因此允许至少一组磨浆机磨盘区段上的不均匀磨损和唇部的形成。在磨浆机磨盘区段的外弧附近的这些“唇部”或“齿”切割离开磨浆间隙的纤维。以此方式，唇部缩短纤维并且降低材料的质量。例如，与由较长纤维制造的纸相比，由短纤维制造的纸倾向于具有更弱的强度。在过去，操作者已经通过采用维护最佳的实践(例如安装未非对齐的板)来试图解决此问题。然而，即使这些最佳实践仍然在许多地方留有问题。例如，花费适当的时间量来适当地对齐相对的磨浆组件可能延迟安装，并且导致延长的生产损失。此外，许多现代磨浆机在定子的外径(“O.D.”)上缺少保持环，所述保持环被一些安装者先前用于尝试对齐相对的磨浆组件。其他人先前已经试图通过使用全盘而非使用区段来减轻唇部的形成。然而，即使使用完整的圆盘也要求精确的对齐，并且快速安装替换磨浆机磨盘的时间压力经常使得无法进行精确的对齐。此外，此解决方案仅适用于旋转门型磨浆机和直径约24英寸或更小的磨浆机。当磨浆机盘尺寸超过26英寸时，整个盘的安装变得困难，并且需要起重机和叉车。全盘具有更大的质量和更多的夹点。安装人员通常靠近安装盘工作以安装全盘，并且即使最精确的起重机典型地也具有英寸而非毫米量级的最小的移动增量。因此，在安装期间全圆盘在狭小的空间内卡住，造成严重的安全风险，并且如果发生事故或伤害则具有在安装期间和维护阶段中延长生产损失的潜在性。因此，减轻在不重叠的条的径向最外部边沿处切割纤维的问题以改进纤维质量是一个长期以来一直存在却未解决的需求。
技术实现思路
由于在相对的磨浆机磨盘组件的最外部边缘之间的不均匀磨损所导致的非重叠条的径向最外部边沿处的切割纤维的问题，以及由于仓促安装引起的不对齐的相对的磨浆机磨盘区段所导致的唇部形成的问题通过以下方式得到缓解：使用包括至少两个面对的磨浆组件的机械磨浆机，其中每个磨浆组件包括背衬结构和接合到背衬结构的磨浆机磨盘区段，每个磨浆机磨盘区段包括具有外弧的基板和布置在基板上的一系列交替的条和沟槽，其中条和基板之间的区域限定沟槽，其中一系列交替的条和沟槽限定磨浆表面，其中至少两个面对的磨浆机组件的第一磨浆组件被构造为围绕轴线旋转，其中第一磨浆组件的磨浆表面面对第二磨浆组件的磨浆表面，其中第一磨浆组件的磨浆机磨盘区段具有终端边沿周缘，所述终端边沿周缘由最靠近第一磨浆组件的基板的外弧布置的条的两个或更多个终端边沿所限定，其中第二磨浆组件的磨浆机磨盘区段具有最外部边沿周长，所述最外部边沿周长由最靠近面对第一磨浆组件的第二磨浆组件的基板的外弧布置的条的最外部终端边沿所限定，并且其中第一磨浆组件的终端边沿周缘不平行于第二磨浆组件的最外部边沿周长。磨浆组件优选地包括一系列磨浆机磨盘区段。构思在此所述的一些示例性的实施例可减少在磨浆组件的至少一个上的条的终端边沿处造成的唇部的数量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于磨浆机的磨浆机磨盘区段，其包括：/n基板，所述基板具有：/n径向长度；/n布置在所述径向长度的第一端处的内弧；/n布置在所述径向长度处的第二端的外弧，所述外弧沿所述径向长度径向远离所述内弧布置；/n沿所述径向长度在所述内弧和所述外弧之间延伸的第一侧边；/n沿所述径向长度在所述内弧和所述外弧之间延伸的第二侧边，所述第二侧边远离所述第一侧边布置；和/n沿厚度与正面相对地布置的背面，所述背面和所述正面在所述外弧、所述内弧、所述第一侧边和所述第二侧边之间延伸，/n布置在所述内弧和所述外弧之间的所述基板；和/n从所述基板延伸的一系列凸起条，其中相邻条和基板在相邻条之间限定沟槽，其中靠近所述外弧的条具有终端边沿，其中一系列相邻的终端边沿限定终端边沿周缘，并且其中所述终端边沿周缘不平行于所述基板的外弧。/n

【技术特征摘要】
20180608 US 62/682484;20190515 US 16/4130031.一种用于磨浆机的磨浆机磨盘区段，其包括：
基板，所述基板具有：
径向长度；
布置在所述径向长度的第一端处的内弧；
布置在所述径向长度处的第二端的外弧，所述外弧沿所述径向长度径向远离所述内弧布置；
沿所述径向长度在所述内弧和所述外弧之间延伸的第一侧边；
沿所述径向长度在所述内弧和所述外弧之间延伸的第二侧边，所述第二侧边远离所述第一侧边布置；和
沿厚度与正面相对地布置的背面，所述背面和所述正面在所述外弧、所述内弧、所述第一侧边和所述第二侧边之间延伸，
布置在所述内弧和所述外弧之间的所述基板；和
从所述基板延伸的一系列凸起条，其中相邻条和基板在相邻条之间限定沟槽，其中靠近所述外弧的条具有终端边沿，其中一系列相邻的终端边沿限定终端边沿周缘，并且其中所述终端边沿周缘不平行于所述基板的外弧。


2.根据权利要求1所述的磨浆机磨盘区段，其中，所述终端边沿周缘以在10度和50度之间的边沿角度布置，其中，所述边沿角度是所述终端边沿周缘和靠近所述基板的外弧布置的条的最外部终端边沿处的切线的角度。


3.根据权利要求1所述的磨浆机磨盘区段，其中，所述终端边沿周缘是弧形。


4.根据权利要求1所述的磨浆机磨盘区段，其中，所述终端边沿周缘构造为与由最靠近相对的磨浆机磨盘区段的基板的外弧布置的条的最外部终端条边沿所限定的最外部边沿周长重叠，所述相对的磨浆机磨盘区段具有面对所述磨浆机磨盘区段的所述条和所述沟槽的磨浆表面，使得所述磨浆机磨盘区段的所述终端边沿周缘和相对的磨浆机磨盘区段的所述最外部边沿周长在一点处重叠。


5.根据权利要求4所述的磨浆机磨盘区段，该磨浆机磨盘区段进一步包括多个重叠点，并且所述多个重叠点形成曲线。


6.根据权利要求5所述的磨浆机磨盘区段，其中，所述曲线具有由中心角形成的弧长，其中，所述中心角的值在大约5.00度至大约89.99度之间的范围内。


7.根据权利要求1所述的磨浆机磨盘区段，其中，在所述终端边沿周缘和所述磨浆机磨盘区段的外弧之间的表面区包括第一距离和第二距离，其中所述第一距离大于第二距离。


8.根据权利要求7所述的磨浆机磨盘区段，其中所述表面区限定基本上由以下项组成的形状：月形、弦段和缩减的扇形。


9.一种磨浆机，其包括：
至少两个面对的磨浆组件，其中所述至少两个面对的磨浆组件中的每个包括背衬结构和接合到所述背衬结构的磨浆机磨盘区段；
每个磨浆机磨盘区段包括：
具有外弧的基板，和
布置在所述基板上的一系列交替的条和沟槽，
其中所述条和所述基板之间的区限定沟槽，<...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿文德·辛格哈尔，彼得·安腾斯泰内尔，
申请(专利权)人：安德里茨公司，
类型：发明
国别省市：美国;US