[發明專利]用于反向旋轉精磨機的具有彎曲棱和鋸齒狀前緣的轉子精磨機板元件

無效

• 申請號: 201280044446.3
• 申請日: 2012-07-13
• 公開（公告）號: CN103797187A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 盧克·金格拉斯
• 申請（專利權）人: 安德里茲有限公司
• 主分類號: D21D1/30
• 分類號: D21D1/30
• 代理公司: 北京金信立方知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 黃威

相關申請

本申請要求2012年7月12日申請的13/547,144號申請和2011年7月13日申請的61/507,450號申請的權益，這兩個申請的全部內容通過引用包含在本申請中。

背景技術

本發明涉及用于木質纖維素材料的盤式精磨機，例如用于生產機械漿、熱機械漿和各種化學-熱機械漿的盤式精磨機（統稱為機械漿和機械制漿工藝）。

在機械制漿工藝中使用的反向旋轉精磨機中，通常為木材或者其它木質纖維素材料（統稱為木屑）的原材料通過其中一個精磨機板的中部送入，并且被一個或兩個轉子盤的轉動產生的腔離心力向外推。精磨機板安裝在精磨機盤的每個相對面上。木屑在相對的精磨機板之間在大致徑向上向板或盤的外周移動。

傳統上精磨機以每分鐘1200至1800轉（PRM）的轉速工作。當木屑在盤之間時，能量通過裝配于盤的精磨機板傳送到該材料。精磨機板一般具有以棱和槽以及壩為特征的圖案，它們一起對木質纖維素材料施加反復的壓縮和剪切作用。作用于該材料的壓縮和剪切作用從原材料分離出木質纖維素纖維，對該材料提供一定量的展開和纖維化，并且產生一些通常不太希望的纖維切割。該纖維分離和展開是將原木屑改變為形成纖維制品的適當板材或紙張所必須的。

在機械制漿工藝中，大量的摩擦發生在如木屑和精磨機板之間。這種摩擦降低了工藝的能量效率。據估計，機械制漿中使用能量的效率在10%至15%左右。

開發以更高的能量效率例如低摩擦工作的精磨機板的努力已經取得成就，并且通常涉及減少盤之間的工作間隙。提高能量效率的傳統技術通常涉及精磨機板區段前表面上的設計特征，這些特征通常加快木屑在精磨機板的精磨區上的給進。這些技術通常導致減小由在精磨機板之間流動的木屑形成的纖維墊的厚度。當能量被精磨機板施加到較薄的纖維墊時，對于給定的能量輸入，施加到木屑的壓縮率變得較大，并且在精磨木屑時導致更高效的能量使用。

減小纖維墊的厚度允許工作間隙（例如，相對的精磨機板之間的間隙）較小。減小該間隙可能會導致增加對木片纖維的切割，減小盤產生的漿的強度性能，增加精磨機板的磨損率以及降低精磨機板的使用壽命。精磨機板的使用壽命隨著工作間隙的減小成指數減小。

能量效率被認為在精磨機盤的外圍最大。在板的外圍區域精磨機板的相對速度最大。在精磨機板的外圍區域，相對的精磨機板上的精磨棱以較高的速度相互橫越。精磨棱的較高的橫越速度被認為增加了板外圍區域的精磨效率。

木材纖維傾向于快速流過精磨機板的外圍區域。纖維在外圍區域的這種快速是由于強離心力和由盤之間產生的蒸汽的向前流動而產生的力量。在外圍區域中的短促滯留期間限制了在精磨表面的最有效部分中可以完成的工作量。

發明內容

設計精磨機板以將更多的能量輸入轉向外圍精磨區域應該增加總的精磨效率并且減少磨漿消耗的能量。將能量輸入轉向外圍精磨區域，精磨機板之間較大的工作間隙可能足以為精磨機板區段提供長使用壽命。

已經構想出一種新穎的精磨機板，在一個實施例中，該精磨機板增強了能量效率并允許盤之間的工作間隙較大。該能量效率和大工作間隙可以減少生產漿所消耗的能量，提高所生產的漿的纖維質量，并且延長精磨機板區段的使用壽命。

在一個實施例中，精磨機板是具有外部精磨區的轉子板區段的集合，該外部精磨區的棱至少具有彎曲的縱向形狀的徑向外部部分和壁表面為鋸齒狀、齒狀或其它不規則形狀的前側壁。該彎曲的棱和棱之間的彎曲槽增加木屑進料在外部區中的滯留時間，從而增加外部區對該材料的精磨。此外，前側壁的鋸齒狀表面也有助于增加進料在外部區中的滯留時間。

已經構想出一種精磨板，該精磨板具有面向另一個板的精磨表面，該精磨表面包括從所述表面豎起的多個棱，所述棱向所述板的外圍邊緣向外延伸，所述棱至少在所述棱的前側壁上具有鋸齒狀或不規則表面，所述棱是彎曲的，如具有指數弧或者漸開線弧。所述精磨板可以是轉子板并且與另一個轉子板相對地設置在精磨機中。