SE427759B

SE427759B - WANT TO REDUCE ENERGY CONSUMPTION, POSSIBLE HIGH ROTATION SPEEDS AND IMPROVE MASS QUALITY BY MECHANICAL PROCESSING OF CELLULOSIC MATERIAL IN MALA APPLIANCES AND DEVICE IMPLEMENTATION DEVICE

Info

Publication number: SE427759B
Application number: SE8106132A
Authority: SE
Inventors: B I Fredriksson
Original assignee: Sca Development Ab
Priority date: 1981-10-16
Filing date: 1981-10-16
Publication date: 1983-05-02
Also published as: NO823438L; FI823428A0; GB2107210B; FR2514795A1; DE3238298A1; JPS5870789A; GB2107210A; FI823428L; SE8106132L; BR8205973A

Description

15 20 25 30 35 40 8106132-7 avses i detta sammanhang varje gas, som inte reagerar med det cellulosa- haltíga materialet. 15 20 25 30 35 40 8106132-7 in this context refers to any gas which does not react with the cellulosic material.

Det är särskilt fördelaktigt att använda förfarandet enligt upp- finningen vid malning med lägre materialkoncentrationer, dvs en koncentra- tion av högst 20 %, företrädesvis högst 10 %, lämpligen 6 %. Vid sättet kan malorganen drivas med höga rotatíonshastigheter, t ex med periferi- hastigheter överstigande 30 m per s. Det kan vara lämpligt att tillföra gasen under tryck.It is particularly advantageous to use the method according to the invention when grinding with lower material concentrations, ie a concentration of at most 20%, preferably at most 10%, preferably 6%. In the method, the grinding means can be operated at high rotational speeds, for example with peripheral speeds exceeding 30 m per second. It may be convenient to supply the gas under pressure.

Enligt en utföringsform av sättet och anordningen enligt uppfin- ningen tillföres gasen centralt i ett utrymme mellan de roterande malorga- nen genom en gasledning som är anordnad i tillförselkanalen för malgodset.; Enligt en annan utföringsform tillföres luften eller gasen ett mal- organen tätt omslutande hus. Detta sker lämpligen genom en gasledning ansluten till ett uppsamlingskärl anordnat under malhuset och trycktätt för- bundet med detsamma. Härvid kan gasen ledas fram till materialet genom kanaler i malorganen och i vid malorganen fästade malsegment eller också genom en spalt mellan malorgan och malsegment, varvid malsegmenten är för- sedda med dylika kanaler.According to an embodiment of the method and the device according to the invention, the gas is supplied centrally in a space between the rotating grinding means through a gas line which is arranged in the supply channel for the grinding material .; According to another embodiment, the air or gas is supplied to a grinding member tightly enclosing the grinding means. This is conveniently done through a gas line connected to a collecting vessel arranged under the grinding housing and pressure-tightly connected thereto. In this case, the gas can be led to the material through channels in the grinding means and in grinding segments attached to the grinding means or also through a gap between grinding means and grinding segments, the grinding segments being provided with such channels.

Enligt en ytterligare utföringsform tillföres luften eller den in- erta gasen det centrala utrymmet mellan malorganen genom en i rotations- axeln anordnad kanal.According to a further embodiment, the air or the inert gas is supplied to the central space between the grinding means through a channel arranged in the axis of rotation.

Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas medelst några utfö- ringsexempel samt med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka fig l visar gastillförsel genom en i inmatningskanalen anordnad ledning, I I fig 2 gastillförsel genom en i rotationsaxeln anordnad kanal fig 3 gastillförsel i materialinloppet hos en dubbeldisk- raffinör fig 4 gastillförsel genom en i ena malorganet anordnad kanal, samt fig 5 gastillförsel till ett slutet system I fig l visas schematiskt i snitt en anordning för malning eller raffinering av cellulosahaltigt material i form av en suspension av cellu- losafibrer i vatten, en s k raffinör. Den visade raffinören är av s k singeldisktyp, dvs med endast en roterande malskiva 2 fästad vid en rota- tionsaxel 6 som är uppburen av lageranordningar 7. Malskivan 2 roterar mot en fast malskiva 3 och båda skivor är vid sina mot varandra vända sidor försedda med löstagbart fästade malsegment 4, 5, mellan vilka själva mal- ningsarbetet utföres. Malsegmenten 4, 5 uppvisar särskilda mönster med spår och mellanliggande bommar anpassade till det malningsresultat man önskar åstadkomma. Förutom mönstrets utformning är även malspalten 8, dvs avståndet mellan malsegmenten 4, 5 under malningen, av stor betydelse. 10 15 20 25 30 35 8106132-7 Malspalten regleras medelst (ej visade) anordningar genom förskjutning av rotationsaxeln 6 i axiell riktning till och från den fasta malskivan 3.The invention will be described in more detail below by means of some exemplary embodiments and with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows gas supply through a line arranged in the feed channel, II Fig. 2 gas supply through a channel arranged in the rotation shaft Fig. 3 gas supply in the material inlet refiner Fig. 4 gas supply through a channel arranged in one grinding means, and Fig. 5 gas supply to a closed system Fig. 1 schematically shows in section a device for grinding or refining cellulosic material in the form of a suspension of cellulose fibers in water, a so-called refiner. The refiner shown is of the so-called single disc type, ie with only one rotating grinding wheel 2 attached to a rotating shaft 6 which is supported by bearing devices 7. The grinding wheel 2 rotates against a fixed grinding wheel 3 and both discs are provided with removable sides attached grinding segments 4, 5, between which the grinding work itself is performed. The grinding segments 4, 5 have special patterns with grooves and intermediate booms adapted to the grinding result desired to be achieved. In addition to the design of the pattern, the grinding gap 8, ie the distance between the grinding segments 4, 5 during grinding, is also of great importance. 10 15 20 25 30 35 8106132-7 The grinding gap is regulated by means of devices (not shown) by displacing the axis of rotation 6 in the axial direction to and from the fixed grinding wheel 3.

Det material som skall bearbetas i raffínören tillföres genom en kanal 9 till ett centralt utrymme 10 mellan malskívorna 2, 3. Genom malskivans 2 rotation ledes materialet utåtoch bringas att passera malspalten 8 där fibermateria- let frilägges och/eller bearbetas. Raffinörens bearbetande organ omges av ett tätt omslutande hus 1, i vilket det från malspalten utkommande, be- arbetade materialet uppsamlas. I malhusets l botten är ett utlopp ll för materialet anordnat.The material to be processed in the refiner is supplied through a channel 9 to a central space 10 between the grinding wheels 2, 3. Through the rotation of the grinding wheel 2 the material is led outwards and brought to pass the grinding gap 8 where the fibrous material is exposed and / or processed. The refiner's processing body is surrounded by a tightly enclosing housing 1, in which the processed material emerging from the grinding gap is collected. At the bottom of the grinding housing 1 an outlet 11 for the material is arranged.

Enligt den i fig l visade utföringsformen tillföres en gas, såsom luft eller vattenånga, till det centrala utrymmet 10 mellan malskívorna 2, 3. Detta sker medelst en i materialtillförselkanalen 9 särskilt an- ordnad och företrädesvis centralt placerad gasledning 12. Gasledningens 12 utlopp i utrymmet 10 kan vara försedd med någon form av fördelningsan- ordning, t ex ett munstycke eller skärm.According to the embodiment shown in Fig. 1, a gas, such as air or water vapor, is supplied to the central space 10 between the grinding discs 2, 3. This takes place by means of a gas line 12 specially arranged in the material supply channel 9 and preferably centrally located in the space. 10 may be provided with some form of distribution device, for example a nozzle or screen.

I den i fig 2 visade utföringsformen tillföres luften eller den in- erta gasen utrymmet 10 mellan malskívorna 2, 3 genom en i rationsaxeln 6 . anordnad ledning 22. För att erhålla en fördelning eller riktning av luft/ gasströmmen kan ledningens 22 utlopp vara försedd med eller utformat som ett munstycke eller spridare 23.In the embodiment shown in Fig. 2, the air or the inert gas is supplied to the space 10 between the grinding discs 2, 3 through a shaft in the ration shaft 6. arranged line 22. In order to obtain a distribution or direction of the air / gas flow, the outlet of the line 22 may be provided with or designed as a nozzle or diffuser 23.

En annan utföringsform visas i fig 3. Här tillämpas förfarandet enligt uppfinningen vid en dubbeldiskraffinör, dvs en raffinör där båda malorganen eller malskívorna är-roterande. Enligt detta utförande tillföres gasen genom en ledning eller munstycke 24 anordnad i tillförselkanalen 25 för det cellulosahaltiga materialet. I I fig 4 visas ett arrangemang avsett för en enkeldiskraffinör. I den fasta malskivan 3 är anordnad en ledning 26 för gasen från en yttre anslutning 27 fram till öppningen eller hål 28 i malsegmentet 4.Another embodiment is shown in Fig. 3. Here, the method according to the invention is applied to a double disc refiner, i.e. a refiner where both grinding means or grinding discs are rotating. According to this embodiment, the gas is supplied through a line or nozzle 24 arranged in the supply channel 25 for the cellulosic material. Fig. 4 shows an arrangement intended for a single disc refiner. Arranged in the fixed grinding wheel 3 is a line 26 for the gas from an external connection 27 to the opening or hole 28 in the grinding segment 4.

Härvid ledes gasen direkt in i malzonen mellan malorganen.In this case, the gas is led directly into the grinding zone between the grinding means.

I fig 5 visas en annan utföringsform av sättet och anordningen enligt uppfinningen. Ritningsdetaljerna motsvarar de som angivits i fig l och samma detaljer har givits samma hänvisningsbeteckning. Härutöver har angivits ett kärl 14 placerat under raffinören och avsett för att upptaga det behandlade material som utströmmar från raffinörens utlopp ll. Vid uppsamlingskärlets 14 botten är anordnat ett uttag 15. I det föreliggande fallet är kärlet 14 trycktät anslutet till raffinörens malhus 1. Härigenom erhålles ett slutet system där till- och bortförsel sker genom slutna ledningar. Den tillförsel av luft eller annan inert gas man önskar åstad- komma sker genom en till-ledning 16 kopplad till det trycktäta uppsamlings- lÜ 8106132-7 4 kärlet 14. Gasen tillföras lämpligen under tryck och genom malorganets rotation och de därigenom uppkomna strömningarna i utrymmet mellan mal- organen, dras gasen in i malzonen.Fig. 5 shows another embodiment of the method and the device according to the invention. The drawing details correspond to those given in Fig. 1 and the same details have been given the same reference numerals. In addition, a vessel 14 has been stated placed under the refiner and intended to receive the treated material flowing out of the refiner's outlet 11. At the bottom of the collecting vessel 14 a socket 15 is arranged. In the present case, the vessel 14 is pressure-tight connected to the refiner's grinding housing 1. As a result, a closed system is obtained where supply and removal take place through closed lines. The supply of air or other inert gas desired to be effected takes place through a supply line 16 connected to the pressure-tight collecting vessel 14. The gas is suitably supplied under pressure and by the rotation of the grinding member and the flows thereby generated in the space. between the grinding means, the gas is drawn into the grinding zone.

Sättet enligt uppfinningen kan även användas vid s k konkvarnar, dvs kvarnar som är försedda med koniskt utformade malorgan. Gasen till- föres då malgodset på likartat sätt, nämligen före eller vid dess inträde i malzonen mellan malorganen.The method according to the invention can also be used with so-called cones, ie mills which are provided with conically shaped grinding means. The gas is then supplied to the grinding material in a similar manner, namely before or at its entry into the grinding zone between the grinding means.

Uppfinningen är inte begränsad till de visade utföringsformerna utan kan varieras inom uppfinningstankens ram.The invention is not limited to the embodiments shown but can be varied within the scope of the inventive concept.

Claims

s 8106132-7 P a t e n t k r a v

Methods for reducing energy consumption, enabling high rotational speeds and improving pulp quality in mechanical processing of cellulosic material in grinding machines having a grinding zone between relatively rotating grinding means with a grinding member surrounding a pressure-tight housing, characterized in that an inert gas air or water vapor is supplied to the grinding zone, at a material concentration of not more than 20%, preferably not more than 10%, preferably not more than 6%, and at a relative velocity between the grinding means at their outer periphery exceeding 30 m per s.

Method according to claim 1, the grinding is performed between parallel grinding discs. k ä n n e t e c k n a t k ä n n e t e c k n a t hence, that processing

3. A method according to claim 2, wherein the gas is supplied to a central space between the grinding discs.

4. A method according to claim 2, characterized in that the grinding zone is moved at a radial distance from the center of rotation of the grinding discs by the fact that the gas is arranged in at least one grinding disc through openings. The method according to claim 2, wherein the processing is performed with the grinding means containing

5. from the fact that the gas is closed in a pressure-tight housing, the pressure-tight housing is conveyed (Fig. 5).

A method according to claim 1, wherein the processing takes place between a fixed and a rotating grinding wheel, respectively, in that the gas is supplied centrally in the space between the grinding wheels through a gas line arranged in the material supply jaw (Fig. 1). ).

7. A method according to claim 3, characterized in that the gas is supplied to the central space between the grinding discs through a channel arranged in the axis of rotation (Fig. 2). 7

A method according to claim 1, wherein the machining takes place between two counter-rotating grinding discs, characterized in that the gas is supplied to the material in the material supply channel before its entry between the grinding discs (Fig. 3).

9. A method according to claim 1, characterized in that the gas is supplied to the cellulosic material directly in the grinding zone via holes in the grinding means, connected to an external gas line (Fig. 4). 10, A device for carrying out the method according to claims 1-9, having relatively rotating grinding means (G, 5), (8, 10) between the grinding means and a grinding means, for example grinding discs, and a space of means (16) for grinding. enclosing grinding housing (1), characterized supply of an inert gas, such as air or water vapor, to a vessel (shelter) arranged below the grinding housing, which is pressure-tight connected thereto.