РАФИНЁР Российский патент 2016 года по МПК D21D1/30 D21B1/14 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к рафинеру с, по меньшей мере, одним размалывающим диском и корпусом. Корпус рафинера имеет тангенциальный выход волокна и устройство управления давлением и выходом волокна.

Уровень техники

Рафинеры этого типа известны специалистам, например, из WO 2006/112769. Механический размол материала, обычно древесной щепы, требует энергии, которая доставляется размалывающими сегментами, смонтированными на дисках рафинера. Эта энергия превращается в тепло, что вызывает испарение содержащейся в материале влаги и подъем давления в корпусе рафинера. Большая часть пара выгружается из корпуса рафинера вместе с произведенным волокном. Когда волокно производится из древесного материала, особенно для изделий из отходов лесной промышленности, например для изготовления древесноволокнистых плит средней плотности (MDF, Medium Density Fiberboard - древесноволокнистая плита средней плотности), применяются рафинеры, в которых выход пара из рафинера управляется сдувочным клапаном. В то же время поток пара выносит произведенное волокно через трубу (сдувочный трубопровод) на последующую обработку. Сдувочный клапан устанавливается на выходе волокна в рафинере или в сдувочном трубопроводе после короткой секции трубы и управляется так, чтобы расход пара, выходящего через сдувочный трубопровод, устанавливался на уровне, поддерживающем минимально возможный приток свежего пара через установленный в корпусе рафинера клапан свежего пара. Вследствие непрерывного выхода пара и волоконной массы для поддержания давления в рафинере на постоянном уровне требуется соответствующая подача свежего пара. В этих условиях минимальная выгрузка пара и, следовательно, требуемая далее подача свежего, ограничены общим содержанием волокна, которое должно быть выгружено. Вращательное движение размалывающего диска отбрасывает волоконную массу к внутренним стенкам корпуса, что вызывает рост потребления энергии. Имеется также риск комкования массы и, как следствие, блокировки потока волокна или общего выхода пара и волоконной массы, что опять-таки ведет к увеличению энергопотребления.

Раскрытие изобретения

Таким образом, задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы дополнительно снизить потребление свежего пара и сэкономить энергию независимо от количества волокна, выходящего из рафинера.

Изобретение отличается тем, что предлагает откидной клапан внутри корпуса. Этот откидной клапан разделяет пар и волоконную массу таким образом, что выгружается только тот пар, который наиболее интенсивно смешан с волокном. Большая часть свободного от волокна пара остается в рафинере, поэтому примерно такое же количество свежего пара можно сэкономить в сравнении с традиционными системами.

Один из предпочтительных вариантов изобретения отличается тем, что откидной клапан допускает регулировку между открытым и закрытым положениями. Благодаря этому можно управлять временем удержания волокна в рафинере и, тем самым, качеством измельчения. Кроме того, можно также эффективно управлять количеством выходящего пара.

Один из предпочтительных вариантов изобретения отличается тем, что откидной клапан соединен с размещенным снаружи рафинера приводом, который может представлять собой шпиндельный привод с автоматической блокировкой. При такой конструкции откидной клапан может легко регулироваться в процессе эксплуатации.

Краткое описание чертежей

Ниже изобретение описывается на основе чертежей, на которых:

Фиг. 1 - аксонометрическая проекция рафинера согласно настоящему изобретению, включающего привод;

Фиг. 2 - вид спереди рафинера согласно настоящему изобретению;

Фиг. 3 - разрез рафинера согласно настоящему изобретению;

Фиг. 4 показывает в работе рафинер согласно настоящему изобретению;

Фиг. 5 - увеличенный вид части рафинера согласно настоящему изобретению в зоне откидного клапана.

Осуществление изобретения

На Фиг.1 показана аксонометрическая проекция рафинера 1 согласно настоящему изобретению с корпусом 2 рафинера и тангенциальным выходом 3 волокна. Корпус 2 рафинера включает откидную дверцу 4 и трубу 5 подачи свежего пара. На Фиг.1 показан также привод 6 (двигатель) рафинера.

Фиг.2 - вид спереди рафинера 1 согласно настоящему изобретению. Помимо тангенциального выхода 3 волокна и помимо дверцы 4 рафинера на этой Фиг. видны также активирующий привод 7 для управления клапаном и привод 8, выполненный в этом варианте в виде шпиндельного привода с автоматической блокировкой. Разумеется, могут быть использованы и другие типы приводов с регулируемой скоростью.

На Фиг.3 показан разрез корпуса 2 рафинера согласно настоящему изобретению с тангенциальным выходом 3. Вокруг диска 9 рафинера предусмотрен кольцевой зазор 10, по которому течет пар и волоконная масса. В месте подсоединения выхода 3 волокна имеется откидной клапан 11 (на Фиг. показан в полностью открытом положении). Откидной клапан расположен на конце отклоняющего кольца 12.

На Фиг.4 изображена увеличенная деталь (сегмент, составляющий приблизительно 1/4 круга) рафинера; показаны также потоки пара и волоконной массы. Образовавшаяся в рафинере смесь 13 пара и волокна, показанная в верхнем правом углу чертежа в кольцевом зазоре 10, вращается с определенной скоростью (в данном случае против часовой стрелки) внутри прочного корпуса под действием вращения ротора. Откидной клапан 11, практически как нож или дозирующее лезвие, разделяет эту смесь 13 пара и волокна на две части: часть 14, выходящую из рафинера (1) через выход 3 волокна, и часть 15, остающуюся в прочном корпусе 2 рафинера (в кольцевом зазоре 10). Благодаря этому разделению волокна и пара в рафинере можно оставлять больше практически свободного от волокна пара, выгружая только тот пар, который наиболее интенсивно смешан с волокном. Таким образом, помимо выполнения функции мельницы рафинер работает также в качестве волоконной центрифуги для разделения волокна и пара. Это дает значительную экономию свежего пара, поскольку в отличие от традиционных устройств не происходит полной выгрузки пара. А благодаря значительно более высокой концентрации волокна в сдувочном трубопроводе количество клея, требуемое для последующего введения в сдувочный трубопровод, также уменьшается.

На Фиг.5 показано увеличенное изображение зоны откидного клапана 11. Кроме диска 9 рафинера, кольцевого зазора 10, отклоняющего кольца 12 и тангенциального выхода 3 волокна показан также откидной клапан 11 в нормальном рабочем положении. Откидной клапан 11 может поворачиваться в угловом диапазоне 19 вокруг оси 16, связанной с активирующим приводом 7. Когда откидной клапан 11 находится в полностью закрытом положении (17), вся смесь волокна и пара отклоняется в кольцевой зазор 10, что обеспечивает преимущество, в особенности в начале работы. Когда откидной клапан 11 находится в полностью открытом положении (18), между откидным клапаном 11 и диском 9 рафинера остается маленький зазор, при этом откидной клапан 11 устанавливается в стенку выхода 3 волокна и открывается сечение полного расхода откидного клапана. Поворотом откидного клапана 11 вокруг оси 16 всегда может быть установлена оптимальная рабочая точка по выгрузке волокна и потребности в свежем паре.

Изобретение относится к рафинеру, предназначенному для механического размола материала, в частности древесного, с получением волоконной массы. Рафинер выполнен с по меньшей мере одним размалывающим диском (9) и корпусом (2). В корпусе (2) рафинера имеется тангенциальный выход (3) волокна и устройство управления давлением и выходом волокна. Внутри корпуса (2) установлен откидной клапан (11), который таким образом разделяет смесь пара и волокна, что выгружается только пар, наиболее интенсивно смешанный с волокном. Большая часть свободного от волокна пара остается в рафинере. Рафинер обеспечивает снижение потребления свежего пара и экономию энергии независимо от количества волокна, выходящего из него. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Рафинер, содержащий, по меньшей мере, один вращающийся размалывающий диск (9) и корпус (2) рафинера, причем в корпусе (2) рафинера имеется тангенциальный выход (3) волокна и устройство управления давлением и выходом волокна, отличающийся тем, что внутри корпуса (2) установлен откидной клапан (11).

2. Рафинер по п.1, отличающийся тем, что откидной клапан (11) выполнен с возможностью регулирования между открытым положением (18) и закрытым положением (19).

3. Рафинер по п.2, отличающийся тем, что откидной клапан (11) соединен с приводом (7, 8), размещенным снаружи рафинера (1).

4. Рафинер по п.3, отличающийся тем, что привод (7, 8) представляет собой шпиндельный привод с автоматической блокировкой.