用于处理纤维的设备和方法技术

本发明专利技术涉及用于处理含纤维(3)的材料混合物(2)的纤维(3)的设备(1)、特别是精磨机以及方法，所述设备包括：用于使含纤维的材料混合物(2)通过的至少一个排出元件(11)，该排出元件具有排出口(12)和将该排出口(12)沿周向包围地设置的至少一个第一研磨表面(8)；以及用于将排出元件(11)定位的至少一个进给设备(18)；其中，为了处理含纤维(3)的材料混合物(2)，可运动的处理主体(7)以第二研磨表面(9)与至少一个排出元件(11)对置设置，其中，在含纤维(3)的材料混合物(2)通过排出元件(11)时，在该排出元件(11)的第一研磨表面(8)与可运动的处理主体(7)的第二研磨表面(9)的加载有材料混合物的部分面(10)之间构成间隙形的处理区(16)。区(16)。区(16)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于处理纤维的设备和方法


[0001]本专利技术涉及用于处理特别是含纤维或者纤维素的材料混合物的纤维、特别是纤维素的设备和方法，其中，只给相对第一研磨表面可运动的处理主体的第二研磨表面的部分面加载材料混合物。

技术介绍

[0002]纺织工业和特别是造纸工业用的纤维一般为了后期使用必须经过处理或者加工，由此使得由其制造的产品诸如纸张能够在强度、表面质量、印刷能力等方面具有期望的特性。
[0003]在造纸工业中借助研磨机组、特别是精磨机的研磨方法是最常见的。专业人员在这种情况下熟悉许多研磨表面-在这些研磨表面之间对材料混合物或者材料介质的纤维进行处理-的可能设置。研磨表面通常配备有多个单齿、接桥、齿列等，在它们之间构造有沟槽、凹槽等。这样的装有刀的研磨表面或者研磨工具通常称为(研磨)套件。
[0004]通常在处理时将材料混合物压入各研磨表面之间并且在加工区或处理区中对其进行加工。根据研磨工具或者研磨表面的设置，对在单侧旋转的研磨表面(例如单盘精磨机的转子-定子设置结构)之间或彼此相对旋转的研磨表面(例如双盘精磨机)之间的加工区进行加工。其它精磨机诸如滚筒精磨机或椎形磨机也根据这个原理运行。在类似的方法诸如分散法中，也给研磨面、加工面或处理面加载含纤维的材料混合物。
[0005]在此，通过相应的研磨表面的凸起诸如刀片、边棱等之间的压力脉冲进行对纤维的处理或者加工。在加工中是对纤维更多地进行剪切(粗磨(Mahlung))还是更多地进行原纤化(润滑研磨(Schmierige Mahlung))，取决于一些对于专业人员来说已知的参数。作为参数，除了研磨工具的几何形状、研磨间隙或者处理区的设定、根据Brecht-Siewert的专用边棱载荷、采用的材料密度之外，其它因素也能够影响使用的材料混合物的或者经加工的纤维的研磨强度。
[0006]为了在材料混合物的高生产量的同时保证经济的研磨或分散，迄今为止只有以下设置是众所周知的，在这些设置中，研磨面和在某些情况下还有与其接界的辅面与材料混合物直接接触。这以双盘精磨机为例、如例如在DE10066175B4中公开的那样或者滚筒精磨机为例、如在EP2659061B1中公开的那样意味着：必须消耗很高的能量用于使旋转的研磨表面运动。此外，大部分已知的设置需要耐压壳体，用以保证将需加工的材料混合物输送到处理区中。换言之，需要为两个在处理过程中使用的研磨工具的整个运动的研磨表面加载材料混合物。在大多数情况中，此外还有其它运动部件诸如轴也加载有材料混合物，由此同样地，所投入的能量的一部分不能用于对纤维的原本处理。此外，已知的设置为了保证可控地输送和/或排出材料混合物常常必须配备成本高的密封方案。此外，已知的设备常常构造很复杂并且导致较高的保养和维护作业费用，这是因为使用的套件或者研磨工具磨损并且总是为了保养作业需要运转停止。
[0007]“打浆精磨机”概念下的其它精磨机类型对于专业人员来说也是熟知的，其中，将
未被加压的滚筒形研磨表面浸入含纤维的悬浮液中。然而连续的运行是不可能的，因而被加工的材料混合物的生产量保持很低。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是：克服现有技术的缺点并且提供一种设备和一种方法，利用该设备和方法使用者能够简单、经济、工艺可靠地和特别是能效高地处理或者加工含纤维的材料混合物。本专利技术的另外的目的是：在设备运行中将总能耗和特别是怠速功率保持得尽可能小。此外，应该利用本专利技术介绍一种设备和一种方法，其借助仅仅些许的调整就适于处理不同的材料密度并且特别是大幅减少保养作业量或者降低其费用。
[0009]所述目的通过根据权利要求所述的设备和方法得以实现。
[0010]根据本专利技术的用于处理含纤维的材料混合物的纤维的设备、特别是精磨机包括：使含纤维的材料混合物通过的至少一个排出元件，其具有排出口和将该排出口沿周向包围地设置的至少一个第一研磨表面；用于将排出元件定位的至少一个进给设备。为了处理含纤维的材料混合物，可运动的处理主体以第二研磨表面与所述至少一个排出元件相对置设置，其中，在含纤维的材料混合物通过排出元件时，在排出元件的第一研磨表面与可运动的处理主体的第二研磨表面的加载有材料混合物的部分面之间构成缝隙形的处理区。
[0011]在相应的根据本专利技术的方法中至少使用以下工艺步骤：
[0012]-提供材料混合物，该材料混合物包括至少一个液体成分、优选水和纤维、优选纤维素；
[0013]-使可运动的处理主体以可预设的相对速度相对所述至少一个排出元件运动；
[0014]–
利用可预设的过程压力将含纤维的材料混合物冲压穿过所述至少一个排出元件；
[0015]-通过将排出元件相对可运动的处理主体定位，在所述至少一个排出元件的第一研磨表面与可运动的处理主体的第二研磨表面的加载有材料混合物的部分面之间构成用于处理纤维的间隙形处理区，对材料混合物进行处理。
[0016]通过处理主体的第二研磨表面相对排出元件或者相对第一研磨表面的相对运动，在间隙形构造的处理区中对材料混合物的纤维进行处理或者加工。在本专利技术的情况中，处理是指将纤维原纤化和/或剪短和/或提高纤维的结合能力和/或分散，直到制成纳米纤维为止。通过这种方式可以调节研磨强度或碾磨强度。在此，可以通过作业间距或者研磨间隙和/或有效研磨表面或者研磨套件相对彼此的相对速度和/或研磨套件的设计来较好地调节纤维处理的强度。
[0017]主要的优点是部分已知部件的能效高的设置，特别是仅仅对设置在可运动的处理主体上的第二研磨表面的部分面进行加载。通过对第二研磨表面或者运动的研磨工具的与已知的设置相比较小的部分进行加载，能够实现怠速功率的明显降低。因此相对被“全面”加载材料混合物的研磨表面能够显著降低用于运行、特别是驱动设备的处理主体的总能耗。为了进一步说明，参阅图1a示出的、与根据本专利技术的实施例对比的示范性的示意图及其讨论。
[0018]此外通过如下方式能够实现对纤维的非常经济的处理，即，可以调节可运动的处理主体的高转速或者第一与第二研磨表面之间的相对速度，由此使带来的研磨能量与总能
耗相比比较高。
[0019]根据本专利技术的设备适于处理许多有机和/或合成纤维、然而优选纤维素或纤维质(Zellulose)。在此，可以经由至少一个用于在排出元件上提供含纤维的材料混合物的供给装置以可预设的过程压力进行材料混合物的输送。所述可预设的过程压力产生材料混合物在处理区中的连续通流并且可以用于改变材料混合物在处理区中的速度。
[0020]上述设备还允许将长的和/或未充分粉碎或加工的纤维和/或其它杂质通过处理主体的相对运动被从处理区中排出并且能够防止设备堵塞。因此能够加工较大量的材料混合物并且还能够提高经加工的材料混合物的均匀性。同样还提高了过程可靠性。
[0021]此外能够比较简单地使所使用的研磨表面与需加工的材料混合物的要求匹配，由此借助根据本专利技术的设备或者方法能够既实现作为分散器的功能也实现作为具有同样作用原理的精磨机的功能。所以能够本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于处理含纤维(3)的材料混合物(2)的纤维(3)的设备(1)、特别是精磨机，其包括：-用于使所述含纤维的材料混合物(2)通过的至少一个排出元件(11)，该排出元件具有排出口(12)和将该排出口(12)沿周向包围地设置的至少一个第一研磨表面(8)，-用于将所述排出元件(11)定位的至少一个进给设备(18)；其特征在于：为了处理含纤维(3)的材料混合物(2)，可运动的处理主体(7)以第二研磨表面(9)与所述至少一个排出元件(11)对置设置，其中，在所述含纤维(3)的材料混合物(2)通过所述排出元件(11)时，在该排出元件(11)的第一研磨表面(8)与所述可运动的处理主体(7)的第二研磨表面(9)的加载有材料混合物的部分面(10)之间构成间隙形的处理区(16)。2.根据权利要求1所述的设备(1)，其特征在于：所述可运动的处理主体(7)构造为，能够借助驱动设备(20)沿相对所述排出元件(11)的排出元件轴线(21)基本上侧向的、优选垂直的运动方向(23)驱动。3.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其特征在于：所述可运动的处理主体(7)构造为旋转对称的，例如构造为盘(22)、柱体、锥体，或者构造为带形的、诸如链条或带子。4.根据前述权利要求之任一项所述的设备(1)，其特征在于：所述可运动的处理主体(7)构造为能相对所述排出元件(11)侧向地、优选垂直地旋转的盘(22)。5.根据权利要求4所述的设备(1)，其特征在于：所述至少一个进给设备(18)构造为能够平行于所述盘(22)的旋转轴线(24)运动，用以调节排出元件轴线(21)与旋转轴线(24)的可预设的径向间距(25)。6.根据前述权利要求之任一项所述的设备(1)，其特征在于：至少第一研磨表面(8)具有至少一个、优选两个以上的刀系列(26)。7.根据权利要求6所述的设备(1)，其特征在于：所述第一研磨表面(8)的所述至少一个刀系列(26)具有封闭的研磨边棱。8.根据前述权利要求之任一项所述的设备(1)，其特征在于：所述第一研磨表面(8)顺着运动方向(23)比沿着横向和/或反向于所述运动方向(23)具有更大的纵向延伸。9.根据权利要求1至7之任一项所述的设备(1)，其特征在于：所述第一研磨表面(8)的所述至少一个、优选两个以上的刀系列(26)与所述排出口(12)同心设置。10.根据前述权利要求之任一项所述的设备(1)，其特征在于：所述第一研磨表面(8)构造为与所述可运动的处理主体(7)的第二研磨表面(9)的加载有材料混合物的部分面(10)基本上形状互补。11.根据权利要求1至9之任一项所述的设备(1)，其特征在于：至少一个排出元件(11)的端部区段(14)构造为至少部分能够围绕排出元件轴线(21)旋转、优选可驱动旋转。12.根据前述权利要求之任一项所述的设备(1)，其特征在于：所述至少一个进给设备(18)为了调节在所述至少一个排出元件(11)的第一研磨表面(8)与所述可运动的处理主体(7)的第二研磨表面(9)的加载有材料混合物的部分面(10)之间的作业间距(17)而构造为可定向的。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔，
申请(专利权)人：迈克尔，
类型：发明
国别省市：