УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДРЕВЕСНЫХ ВОЛОКОН Российский патент 2024 года по МПК D21D1/00 

Перекрестная ссылка на родственные заявки

Настоящая заявка представляет собой частичное продолжение заявки на патент США №15/860,055, поданной 02 января 2018 года (дело № ТЕС-119945-US патентного поверенного), которая является родственной по отношению к заявке на патент США №15/860,006, поданной 02 января 2018 года (дело № TEC-120257-US патентного поверенного). Кроме того, настоящая заявка испрашивает двойной приоритет в отношении заявки на патент США №15/860,006.

Область техники настоящего изобретения

Настоящее изобретение относится, в общем, к обработке древесных волокон в рафинере и, более конкретно, к устройству и способу для рафинирования древесных волокон и измельчения пучков волокон.

Уровень техники настоящего изобретения

Рафинеры дискового типа традиционно используют для обработки древесных волокон на стадии процесса изготовления бумажных изделий. Такие рафинеры содержат первый и второй рафинировочные элементы, между которыми находится рафинировочное пространство. Каждый из первого и второго рафинировочных элементов содержит множество рафинировочных пластин, разделенных рафинировочными канавками, причем рафинировочные пластины определяют режущие поверхности для резания древесных волокон. В течение работы по меньшей мере один из первого и второго рафинировочных элементов вращается по отношению к другому, причем при вращении режущие поверхности рафинировочных пластин разрезают древесные волокна, обрабатываемые в рафинере. После обработки древесных волокон в рафинере обработанные древесные волокна могут быть подвергнуты дополнительной обработке в последующих процессах изготовления бумажных изделий с получением бумажных изделий. В некоторых случаях древесные волокна могут быть подвергнуты дополнительной обработке, например, в отдельном рафинере типа конической мельницы или в дефлокуляторе. Как известно в технике, конические рафинеры работают таким же образом, за исключением того, что рафинировочные элементы расположены на конической поверхности вместо диска.

Краткое раскрытие настоящего изобретения

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предложен рафинировочный элемент для рафинера волокнистой массы. Рафинировочный элемент содержит рафинировочное тело, имеющее рафинировочную поверхность, содержащую первые рафинировочные пластины, разделенные первыми рафинировочными канавками и проходящие от первого радиально внутреннего положения до первого радиально наружного положения на рафинировочной поверхности, и вторые рафинировочные пластины, разделенные вторыми рафинировочными канавками и проходящие от второго радиально внутреннего положения до второго радиально наружного положения на рафинировочной поверхности, причем второе радиально наружное положение расположено ближе к наиболее удаленной от центра части рафинировочного тела, чем первое радиально наружное положение. Первые рафинировочные пластины имеют первую высоту, проходящую вверх от дна прилегающей первой рафинировочной канавки, и вторые рафинировочные пластины имеют вторую высоту, проходящую вверх от дна прилегающей второй рафинировочной канавки. Вторая высота представляет собой минимальную высоту вторых рафинировочных пластин и находится на расстоянии от второго радиально внутреннего положения, причем высота составляет по меньшей мере приблизительно на 0,35 мм менее чем первая высота. Первые рафинировочные пластины выполнены с возможностью рафинирования древесных волокон, и вторые рафинировочные пластины выполнены с возможностью измельчения пучков волокон.

Минимальная высота вторых рафинировочных пластин может находиться вблизи второго радиально наружного положения.

Первая высота может быть практически постоянной в продольном направлении на протяжении первых рафинировочных пластин.

Первая высота может составлять от приблизительно 4,0 мм до приблизительно 10,0 мм. Вторая высота может составлять менее чем первая высота, причем их разность составляет от приблизительно 0,35 мм до приблизительно 7,0 мм, или менее чем первая высота, причем их разность составляет от приблизительно 0,7 мм до приблизительно 7,0 мм.

Вторые рафинировочные пластины могут составлять единое целое с первыми рафинировочными пластинами, таким образом, что вторые рафинировочные пластины проходят от первого радиально наружного положения до второго радиально наружного положения.

Каждая из вторых рафинировочных пластин может быть наклонен вниз практически непрерывно на протяжении по меньшей мере части каждой из вторых рафинировочных пластин, проходящих между первым радиально наружным положением и вторым радиально наружным положением.

По меньшей мере некоторые из первых рафинировочных канавок могут быть снабжены перегородками.

Первая высота первых рафинировочных пластин может представлять собой первую максимальную высоту, и вторые рафинировочные пластины могут иметь вторую максимальную высоту, проходящую вверх от дна прилегающей второй рафинировочной канавки, причем радиально наружная часть каждой из первых рафинировочных пластин может иметь ступенчатое снижение от первой максимальной высоты до второй максимальной высоты, и при этом вторая максимальная высота может составлять по меньшей мере приблизительно на 1,5 мм менее чем первая максимальная высота.

Рафинировочный элемент может дополнительно содержать третьи рафинировочные пластины, разделенные третьими рафинировочными канавками, и четвертые рафинировочные пластины, разделенные четвертыми рафинировочными канавками. Каждая из третьих рафинировочных пластин может проходить до третьего радиально наружного положения на рафинировочной поверхности, и каждая из четвертых рафинировочных пластин может проходить до четвертого радиально наружного положения на рафинировочной поверхности, которое находится ближе к наиболее удаленной от центра части рафинировочного тела, чем третье радиально наружное положение. Третьи рафинировочные пластины могут иметь третью высоту, проходящую вверх от дна прилегающей третьей рафинировочной канавки, и четвертые рафинировочные пластины могут иметь четвертую высоту, проходящую вверх от дна прилегающей четвертой рафинировочной канавки. Четвертая высота может представлять собой минимальную высоту четвертых рафинировочных пластин и может находиться вблизи четвертого радиально наружного положения. Четвертая высота может составлять по меньшей мере приблизительно на 0,35 мм менее чем третья высота. Третьи рафинировочные пластины могут быть выполнены с возможностью рафинирования древесных волокон, и четвертые рафинировочные пластины могут быть выполнены с возможностью измельчения пучков волокон.

Третьи рафинировочные пластины могут составлять единое целое со вторыми рафинировочными пластинами, таким образом, что третьи рафинировочные пластины проходят от второго радиально наружного положения до третьего радиально наружного положения, и четвертые рафинировочные пластины могут составлять единое целое с третьими рафинировочными пластинами, таким образом, что четвертые рафинировочные пластины проходят от третьего радиально наружного положения до четвертого радиально наружного положения.

Третья высота третьих рафинировочных пластин может представлять собой третью максимальную высоту, и четвертые рафинировочные пластины могут представлять собой четвертую максимальную высоту, проходящую вверх от дна прилегающей четвертой рафинировочной канавки, причем радиально наружная часть каждой из третьих рафинировочных пластин может содержать ступенчатое снижение от третьей максимальной высоты до четвертой максимальной высоты, и при этом четвертая максимальная высота может составлять по меньшей мере приблизительно на 1,5 мм менее чем третья максимальная высота.

В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения, предложен рафинер волокнистой массы. Рафинер волокнистой массы содержит: каркас, по меньшей мере первую пару рафинировочных элементов и ротор. Рафинировочные элементы содержат первый рафинировочный элемент, соединенный с каркасом и содержащий первое рафинировочное тело, и второй рафинировочный элемент, соединенный с каркасом и содержащий второе рафинировочное тело. Первое рафинировочное тело содержит первую рафинировочную поверхность, содержащую: первые рафинировочные пластины, разделенные первыми рафинировочными канавками и проходящие от первого радиально внутреннего положения на рафинировочной поверхности до первого радиально наружного положения на рафинировочной поверхности, и вторые рафинировочные пластины, разделенные вторыми рафинировочными канавками и проходящие от второго радиально внутреннего положения на рафинировочной поверхности до второго радиально наружного положения на рафинировочной поверхности, причем второе радиально наружное положение находится ближе к наиболее удаленной от центра части рафинировочного тела, чем первое радиально наружное положение. Первые рафинировочные пластины имеют первую высоту, проходящую вверх от дна прилегающей первой рафинировочной канавки, и вторые рафинировочные пластины имеют вторую высоту, проходящую вверх от дна прилегающей второй рафинировочной канавки. Вторая высота представляет собой минимальную высоту вторых рафинировочных пластин и находится на расстоянии от второго радиально внутреннего положения. Вторая высота составляет по меньшей мере приблизительно на 0,35 мм менее чем первая высота. Второй рафинировочный элемент имеет вторую рафинировочную поверхность, содержащую рафинировочные пластины второго рафинировочного элемента, разделенные рафинировочными канавками второго рафинировочного элемента. Первый рафинировочный элемент находится на расстоянии от второй рафинировочный элемент, определяя рафинировочное пространство между ними, причем по меньшей мере некоторые из рафинировочных пластин второго рафинировочного элемента расположены таким образом, что они находятся напротив вторых рафинировочных пластин, определяя зазор между некоторые из рафинировочных пластин второго рафинировочного элемента и вторыми рафинировочными пластинами. Ротор присоединен к одному из первого рафинировочного элемента и второго рафинировочного элемента, таким образом, что при вращении ротора осуществляется движение одного элемента из первого и второго рафинировочных элементов по отношению к другому элементу. Когда суспензия древесной волокнистой массы, содержащей древесные волокна, поступает в каркас, суспензия древесной волокнистой массы проходит через рафинировочное пространство таким образом, что рафинируется значительное число древесных волокон в суспензии древесной волокнистой массы, и разделяется множество пучков древесных волокон в суспензии древесной волокнистой массы.

Минимальная высота вторых рафинировочных пластин может находиться вблизи второго радиально наружного положения.

Первая высота может быть практически постоянной в продольном направлении на протяжении первых рафинировочных пластин.

Вторая высота может составлять по меньшей мере приблизительно на 0,7 мм менее чем первая высота. Первая высота первых рафинировочных пластин может представлять собой первую максимальную высоту, и вторые рафинировочные пластины могут иметь вторую максимальную высоту, проходящую вверх от дна прилегающей второй рафинировочной канавки, причем радиально наружная часть каждой из первых рафинировочных пластин может содержать ступенчатое снижение от первой максимальной высоты до второй максимальной высоты, и при этом вторая максимальная высота может составлять по меньшей мере приблизительно на 1,5 мм менее чем первая максимальная высота.

Рафинировочные пластины второго рафинировочного элемента могут содержать: элементы первых рафинировочных пластин, проходящие от первого радиально внутреннего положения до первого радиально наружного положения на второй рафинировочной поверхности, и элементы вторых рафинировочных пластин, проходящие до второго радиально наружного положения на второй рафинировочной поверхности, которое находится ближе к наиболее удаленной от центра части второго рафинировочного тела, чем первое радиально наружное положение. Элементы первых рафинировочных пластин могут иметь высоту первых рафинировочных пластин, проходящую вверх от дна прилегающей канавки, и элементы вторых рафинировочных пластин могут иметь высоту вторых рафинировочных пластин, проходящую вверх от дна прилегающей канавки. Высота вторых рафинировочных пластин может представлять собой минимальную высоту элементов вторых рафинировочных пластин и может находиться вблизи второго радиально наружного положения. Высота вторых рафинировочных пластин может составлять по меньшей мере приблизительно на 0,35 мм менее чем высота первых рафинировочных пластин.

В соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения, предложен способ обработки древесных волокон. Способ включает обеспечение рафинера, содержащего по меньшей мере первую пару рафинировочных элементов. Рафинировочные элементы содержат: первый рафинировочный элемент, содержащий первое рафинировочное тело, и второй рафинировочный элемент, содержащий второе рафинировочное тело. Первое рафинировочное тело имеет первую рафинировочную поверхность, содержащую: первые рафинировочные пластины, разделенные первыми рафинировочными канавками и имеющие первую высоту, проходящую вверх от дна прилегающей первой рафинировочной канавки, и вторые рафинировочные пластины, разделенные вторыми рафинировочными канавками и имеющие вторую высоту, проходящую вверх от дна прилегающей второй рафинировочной канавки. Второе рафинировочное тело имеет вторую рафинировочную поверхность, содержащую рафинировочные пластины второго рафинировочного элемента, разделенные рафинировочными канавками второго рафинировочного элемента. Первый рафинировочный элемент находится на расстоянии от второй рафинировочный элемент, определяя рафинировочное пространство между ними, и по меньшей мере некоторые из рафинировочных пластин второго рафинировочного элемента расположенный таким образом, что они находятся напротив вторых рафинировочных пластин, определяя зазор между некоторыми из рафинировочных пластин второго рафинировочного элемента и вторыми рафинировочными пластинами. Способ дополнительно включает: вращение по меньшей мере одного из первого рафинировочного элемента и второго рафинировочного элемента таким образом, что первый и второй рафинировочные элементы движутся по отношению друг к другу; введение суспензии древесной волокнистой массы, содержащей древесные волокна, в рафинер таким образом, что суспензия проходит через рафинировочное пространство; и приложение аксиального давления по меньшей мере к одному из первого рафинировочного элемента и второго рафинировочного элемента в процессе введения суспензии. Зазор между некоторыми из рафинировочных пластин второго рафинировочного элемента и вторыми рафинировочными пластинами увеличивается на протяжении по меньшей мере секции вторых рафинировочных пластин в направлении, проходящем от первого радиально внутреннего положения до первого радиально наружного положения на первой рафинировочной поверхности. Разделяются по меньшей мере некоторые из пучков древесных волокон, проходящих через зазор.

Вторая высота может представлять собой минимальную высоту вторых рафинировочных пластин и может находиться вблизи первого радиально наружного положения. Вторая высота может составлять по меньшей мере приблизительно на 0,35 мм менее чем первая высота.

Краткое описание Фигур

Хотя описание изобретения согласовано с формулой изобретения, раскрывая и определенно заявляя настоящее изобретение, авторы считают, что настоящее изобретение станет более понятным из следующего описания в сочетании с сопровождающими графическими фигурами, на которых аналогичными условными номерами обозначены аналогичные элементы, и при этом:

на фиг. 1 представлено схематическое изображение в частичном разрезе дискового рафинера;

на фиг. 2 и 3 представлены виды сверху первого и второго рафинировочного тела, соответственно;

на фиг. 4А и 4В представлены виды сверху секции рафинировочной поверхности первого рафинировочного тела, проиллюстрированного на фиг. 2;

на фиг. 5А и 5В представлены виды сверху секции рафинировочной поверхности второго рафинировочного тела, проиллюстрированного на фиг. 3;

на фиг. 6А представлено изображение в частичном разрезе рафинировочного тела, проведенном вдоль линии 6А-6А на фиг. 4А и 5А;

на фиг. 6В представлено изображение в частичном разрезе рафинировочного тела, проведенном вдоль линии 6В-6В на фиг. 4В и 5В;

на фиг. 7 представлено изображение в частичном разрезе, проведенном вдоль линии 7-7 на фиг. 4А, 4В, 5А, и 5В;

на фиг. 8 и 9 представлены изображения в частичном разрезе рафинировочной пластины на первом рафинировочном теле, которая находится на расстоянии и расположена выше соответствующей рафинировочной пластины на втором рафинировочном теле;

на фиг. 10 и 11 представлены виды сверху частей первого и второго рафинировочных тел, соответственно, содержащих множество радиально проходящих секторных сегментов;

на фиг. 12А и 12В представлены изображения в частичном разрезе рафинировочных пластин из секторных сегментов, проиллюстрированных на фиг. 10 и 11, причем одно рафинировочное тело находится на расстоянии и расположено выше другого рафинировочного тела;

на фиг. 13 и 14 представлены виды сверху первого и второго рафинировочных тел, соответственно, содержащих зубцы;

на фиг. 15 представлено вид сверху секции рафинировочной поверхности первого рафинировочного тела, проиллюстрированного на фиг. 13;

на фиг. 16 представлено вид сверху секции рафинировочной поверхности второго рафинировочного тела, проиллюстрированного на фиг. 14;

на фиг. 17 представлено изображение в частичном разрезе рафинировочной пластины и зубца на первом рафинировочном теле, которое находится на расстоянии и расположено выше второго рафинировочного тела, содержащего рафинировочную пластину и зубцы;

на фиг. 18 представлена технологическая схема, иллюстрирующий примерный способ обработки древесных волокон;

на фиг. 19А представлено изображение в частичном разрезе рафинировочного тела, аналогичное изображению на фиг. 6А;

на фиг. 19В представлено изображение в частичном разрезе рафинировочного тела, аналогичное изображению на фиг. 6В; и

на фиг. 20 представлена технологическая схема, иллюстрирующая другой примерный способ обработки древесных волокон.

Подробное раскрытие настоящего изобретения

В следующем подробном описании предпочтительных вариантов осуществления содержатся ссылки на сопровождающие фигуры, которые составляют его часть, и на которых представлены в качестве иллюстрации, а не в качестве ограничения конкретные предпочтительные варианты осуществления, в которых может быть практически реализовано настоящее изобретение. Следует понимать, что могут быть использованы и другие варианты осуществления, и что могут быть произведены изменения без отклонения от идеи и выхода за пределы объема настоящего изобретения

На фиг. 1 проиллюстрировано схематическое изображение в частичном разрезе дискового рафинера согласно настоящему изобретению. Дисковый рафинер 10 содержит корпус с первой корпусной секцией 12 и второй корпусной секцией 14, которые могут быть соединены с помощью болтов или иным способом соединены фиксированным образом друг с другом. Корпусные секции 12, 14 определяют впуск 16, выпуск 18 и внутреннюю полость 64 рафинера, который содержит один или несколько пар рафинировочных элементов. Вариант осуществления, проиллюстрированный на фиг. 1, представляет собой двухдисковый рафинер 10, включающий две пары рафинировочных элементов, например, первый рафинировочный элемент 20, спаренный со вторым рафинировочным элементом 30, и третий рафинировочный элемент 40, спаренный с четвертым рафинировочным элементом 50. Первый рафинировочный элемент 20 содержит первое рафинировочное тело 22 с первой рафинировочной поверхностью 24, и второй рафинировочный элемент 30 содержит второе рафинировочное тело 32 со второй рафинировочной поверхностью 34. Третий рафинировочный элемент 40 содержит третье рафинировочное тело 42 и третью рафинировочную поверхность 44, и четвертый рафинировочный элемент 50 содержит четвертое рафинировочное тело 52 и четвертую рафинировочную поверхность 54. Каждый из рафинировочных элементов 20, 30, 40, 50 соединен с главным опорным каркасом, содержащим фиксированный опорный каркас 66, прикрепленный к первой корпусной секции 12, и подвижный опорный каркас 68, как описано в настоящем документе

Первое, второе, третье и четвертое рафинировочные тела 22, 32, 42, 52 могут обычно иметь дискообразную форму с практически одинаковым наружным диаметром (см. фиг. 2 и 3). Первый и второй рафинировочные элементы 20, 30 расположены таким образом, что первая рафинировочная поверхность 24 обращена ко второй рафинировочной поверхности 34, и третий и четвертый рафинировочные элементы 40, 50 расположены таким образом, что третья рафинировочная поверхность 44 обращена к четвертой рафинировочной поверхности 54. Первый рафинировочный элемент 20 находится на расстоянии от второго рафинировочного элемента 30, что определяет первое рафинировочное пространство 60 между соответствующими рафинировочными поверхностями 24, 34. Третий рафинировочный элемент 40 находится на расстоянии от четвертого рафинировочного элемента 50, что определяет второе рафинировочное пространство 62 между соответствующими рафинировочными поверхностями 44, 54. Дисковый рафинер 10 может иметь конструкцию, аналогичную конструкции, проиллюстрированной в публикации патентной заявки США №2006/0037728 А1, описание которой включено в настоящий документ посредством ссылки

Согласно варианту осуществления, который представлен на фиг. 1, первый и четвертый рафинировочные элементы 20, 50 являются стационарными, а второй и третий рафинировочные элементы 30, 40 вращаются по отношению к первому и четвертому рафинировочным элементам 20, 50. Первый рафинировочный элемент 20 может быть неподвижно прикреплен к опорному каркасу 66 посредством болтов или других подходящих креплений (не проиллюстрированных). Второй и третий рафинировочные элементы 30, 40 могут быть присоединены к опоре 70, которая присоединена и проходит радиально наружу от вращающегося вала 72. Опора 70 присоединена к валу 72 таким образом, что она вращается с валом 72, а также имеет возможность аксиального движения вдоль вала 72. Вал 72 приводится в движение первым мотором 74 таким образом, что опора 70 и второй и третий рафинировочные элементы 30, 40 вращаются с валом 72 в течение работы дискового рафинера 10. Вал 72 имеет центральную ось 72А, которая обычно является коаксиальной с осью вращения второго и третьего рафинировочных элементов 30, 40. Вал 72 может быть установлен с возможностью вращения на фиксированный опорный каркас 66 таким образом, что первый и второй рафинировочные элементы 30, 40 связаны с главным опорным каркасом. Опора 70 может быть подвижной в аксиальном направлении вдоль вала 72, например, практически вдоль центральной оси 72А, по отношению к первому и четвертому рафинировочным элементам 20, 50, как описано в настоящем документе. Четвертый рафинировочный элемент 50 может быть неподвижно прикреплен к подвижному опорному каркасу 68 посредством болтов или других подходящих креплений (не проиллюстрированных). Следовательно, опора 70 и вал 72 могут определять ротор, связанный с главным опорным каркасом таким образом, что второй и третий рафинировочные элементы могут определять вращающиеся роторные элементы, и первый и четвертый рафинировочные элементы 20, 50 могут определять невращающиеся статорные элементы. Вращение ротора осуществляет движение второго и третьего рафинировочных элементов 30, 40 по отношению к первому и четвертому рафинировочным элементам 20, 50, соответственно.

Подвижный опорный каркас 68 может быть установлен во второй корпусной секции 14, и он присоединен ко второму мотору 76, который может представлять собой реверсивный электрический мотор, занимающий фиксированное положение. Второй мотор 76 перемещает подвижный опорный каркас 68 в практически горизонтальном (т.е. аксиальном) направлении, представленном стрелкой А. Рафинер 10 может содержать, например, винтовой домкрат (не проиллюстрированный), присоединенный ко второму мотору 76, и подвижный опорный каркас 68, причем второй мотор 76 может вращать винтовой домкрат, чтобы перемещать подвижный опорный каркас 68, к которому присоединен, например, четвертый рафинировочный элемент 50. Это движение регулирует размер зазоров, т.е. первое и второе рафинировочные пространства 60, 62, определяемые между первым и вторым рафинировочными элементами 20, 30 и третьим и четвертым рафинировочными элементами 40, 50 (см. также фиг. 8 и 9). Согласно другим вариантам осуществления (не проиллюстрированным) регулирование размера зазоров может быть достигнуто посредством одного или нескольких магнитных подшипников. Магнитные подшипники, которые регулируют аксиальное положение вала 72, могут быть использованы для регулирования положения вращающихся роторных элементов, которые неподвижно прикреплены к валу 72. Магнитные подшипники могут быть использованы для регулирования аксиального положения одного или нескольких дополнительных подвижных секций главного опорного каркаса, т.е. подвижного опорного каркаса 68, к которому присоединены один или несколько невращающихся статорных элементов.

Как будет обсуждаться далее в настоящем документе, суспензия древесной волокнистой массы, содержащая древесные волокна, проходит через рафинировочные пространства 60, 62. Когда винтовой домкрат вращается в первом направлении, он вызывает движение подвижного опорного каркаса 68 и четвертого рафинировочного элемента 50 внутрь по направлению к третьему рафинировочному элементу 40. Четвертый рафинировочный элемент 50 затем прилагает аксиальную силу к суспензии волокнистой массы, проходящей через второе рафинировочное пространство 62, которая, в свою очередь, прилагает аксиальную силу к третьему рафинировочному элементу 40, заставляя третий рафинировочный элемент 40, опору 70 и второй рафинировочный элемент 30 двигаться внутрь по направлению к первому рафинировочному элементу 20. Когда винтовой домкрат вращается во втором направлении, противоположном по отношению к первому направлению, он вызывает движение подвижного опорного каркаса 68 и четвертого рафинировочного элемента 50 наружу от третьего рафинировочного элемента 40. Это уменьшает аксиальную силу, прилагаемую четвертым рафинировочным элементом 50 к суспензии волокнистой массы, проходящей через второе рафинировочное пространство 62, что, в свою очередь, уменьшает аксиальную силу, прилагаемую суспензией волокнистой массы к третьему рафинировочному элементу 40. При этом аксиальная сила, прилагаемая суспензией волокнистой массы, проходящей через первое рафинировочное пространство 60, является достаточной, чтобы заставлять второй рафинировочный элемент 30, опору 70 и третий рафинировочный элемент 40 двигаться по направлению к четвертому рафинировочному элементу 50. Это происходит до тех пор, пока остаются приблизительно равными аксиальные силы, прилагаемые суспензией волокнистой массы, проходящей через первое и второе рафинировочные пространства 60, 62, ко второму и третьему рафинировочным элементам 30 и 40.

Согласно некоторым вариантам осуществления (не проиллюстрированным) дисковый рафинер 10 может дополнительно содержать дополнительный мотор и второй вращающийся вал, и первый и/или четвертый рафинировочные элементы 20, 50 могут быть присоединены ко второму вращающемуся валу таким образом, что первый и/или четвертый рафинировочные элементы 20, 50 могут вращаться в противоположном направлении по отношению ко второму и/или третьему рафинировочным элементам 30, 40, соответственно. Согласно другим вариантам осуществления (не проиллюстрированным) дисковый рафинер 10 может содержать только одну пару рафинировочных элементов, в числе которых один рафинировочный элемент представляет собой невращающийся статорный элемент, а другой рафинировочный элемент представляет собой вращающийся роторный элемент. Согласно следующим вариантам осуществления (не проиллюстрированным) дисковый рафинер может содержать три или более пар рафинировочных элементов. Согласно следующим вариантам осуществления (не проиллюстрированным) дисковый рафинер 10 может представлять собой конический рафинер с одной или несколькими парами рафинировочных элементов

На фиг. 2 и 3 представлены виды сверху рафинировочных поверхностей 24, 34 первого рафинировочного тела 22 и второго рафинировочного тела 32, соответственно, для применения в рафинере волокнистой массы согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Хотя это не обсуждается подробно в настоящем документе, конструкция рафинировочных поверхностей 44, 54, соответственно, третьего и четвертого рафинировочных тел 42, 52 (см. фиг. 1) может быть практически аналогичной конструкции рафинировочных поверхностей 24, 34, соответственно, первого и второго рафинировочных тел 22, 32.

Как представлено на фиг. 1 и 2, первое рафинировочное тело 22 может содержать множество секций, например, секции 22А-22С, которые соединены друг с другом посредством болтов или иным способом с образованием дискообразного рафинировочного тела 22, содержащего радиально наружный край 27. Рафинировочная поверхность 24 содержит множество продолговатых рафинировочных пластин 26, отделенных друг от друга рафинировочными канавками 28. Хотя это не представлено на фиг. 2, следует понимать, что другие секции (не обозначенные номерами) первого рафинировочного тела 22 будут аналогичным образом содержать рафинировочные пластины 26 и рафинировочные канавки 28. Рафинировочные пластины 26 проходят радиально наружу от радиально внутреннего положения 23 по направлению к радиально наружному краю 27 первого рафинировочного тела 22. Рафинировочные пластины 26 могут быть наклонены под различными углами, как представлено на фиг. 2, и каждая секция 22А-22С может содержать один или несколько сегментов (не обозначенных отдельными номерами) рафинировочных пластин 26, которые наклонены в различных направлениях. Рафинировочные пластины 26 и рафинировочные канавки 28 в пределах каждой секции 22А-22С на фиг. 2 могут быть в остальных аспектах аналогичными по конструкции.

Как представлено на фиг. 3, второе рафинировочное тело 32 может аналогичным образом содержать множество секций, например, секции 32А-32С, которые соединены друг с другом посредством болтов или иным способом с образованием дискообразного рафинировочного тела 32, включающего радиально наружный край 37. Рафинировочная поверхность 34 содержит множество продолговатых рафинировочных пластин 36, отделенных друг от друга рафинировочными канавками 38. Хотя это не представлено на фиг. 3, следует понимать, что и другие секции (не обозначенные номерами) второго рафинировочного тела 32 будут аналогичным образом содержать рафинировочные пластины 36 и рафинировочные канавки 38. Рафинировочные пластины 36 проходят радиально наружу от радиально внутреннего положения 33 по направлению к радиально наружному краю 37 второго рафинировочного тела 32. Рафинировочные пластины 36 могут быть наклонены под различными углами, как представлено на фиг. 3, и каждая секция 32А-32С может содержать два или более сегментов (не обозначенных отдельными номерами) рафинировочных пластин 36, которые наклонены в различных направлениях. Рафинировочные пластины 36 и рафинировочные канавки 38 в пределах каждой секции 32А-32С на фиг. 3 могут быть в остальных аспектах аналогичными по конструкции.

Траектории движения суспензии древесной волокнистой массы, содержащей древесные волокна, через рафинер 10 проиллюстрированы стрелками В на фиг. 1. Как представлено на фиг. 1-3, суспензия волокнистой массы поступает в дисковый рафинер 10 через впуск 16 и проходит во внутреннюю полость 64 рафинера через центральное отверстие 21 в первом рафинировочном элементе 20. Внутренняя полость 64 рафинера может быть определена частично фиксированным опорным каркасом 66 и подвижным опорным каркасом 68. Рафинировочные поверхности 24, 34 могут содержать один или несколько дополнительных рядов рафинировочных пластин (не обозначенных номерами), таких как пластины, расположенные вблизи центра рафинировочных тел 22, 32, например, вблизи центрального отверстия 21. Указанные дополнительные рафинировочные пластины могут быть шире и располагаться с большими интервалами, чем другие рафинировочные пластины 26, для измельчения больших пучков волокон перед тем, как они поступают в рафинировочное пространство 60. Древесные волокна перемещаются радиально наружу между рафинировочными элементами 20, 30, 40, 50. Первое рафинировочное пространство 60, определяемое между первым и вторым рафинировочными элементами 20, 30, и второе рафинировочное пространство 62, определяемое между третьим и четвертым рафинировочными элементами 40, 50, определяют отдельные траектории, по которым древесные волокна могут перемещаться от впуска 16 до выпуска 18. Авторы считают, что древесные волокна одновременно проходят только через одно из первого и второго рафинировочных пространств 60, 62. Рафинировочные канавки 28, 38 могут рассматриваться в качестве части рафинировочного пространства 60, определяемого между первым и вторым рафинировочными элементами 20, 30. Авторы считают, что основная масса потока древесных волокон через рафинировочное пространство 60 проходит через рафинировочные канавки 28, 38. Аналогичным образом, рафинировочные канавки (не проиллюстрированные) третьего и четвертого рафинировочных элементов 40, 50 могут рассматриваться в качестве части рафинировочного пространства 62, определяемого между третьим и четвертым рафинировочными элементами 40, 50. Авторы считают, что основная масса потока древесных волокон через рафинировочное пространство 62 проходит через рафинировочные канавки (не обозначенные номерами) третьего и четвертого рафинировочных элементов 40, 50. После обработки древесные волокна выходят из рафинера 10 через выпуск 18 по меньшей мере отчасти под действием центробежной силы.

На фиг. 4А и 4В представлены подробные изображения одной части рафинировочной поверхности 24 первого рафинировочного тела 22, и на фиг. 5А и 5В представлены подробные изображения соответствующей части рафинировочной поверхности 34 второго рафинировочного тела 32. На фиг. 6А и 6В представлены изображения в частичном разрезе рафинировочных тел 22, 32, проведенном вдоль линий 6А-6А и 6В-6В, соответственно, иллюстрирующие два варианты осуществления рафинировочной пластины 26, 36, как представлено на фиг. 4А, 4В, 5А и 5В. На фиг. 7 представлено изображение в частичном разрезе, проведенном вдоль линии 7-7 на фиг. 4А, 4В, 5А и 5В.

Согласно вариантам осуществления, представленным на фиг. 4А, 5А, 6А и 7, каждая рафинировочная пластина 26, 36 может содержать первую рафинировочную пластину 26А, 36А и вторую рафинировочную пластину 26В, 36В. Первые рафинировочные пластины 26А, 36А могут быть отделены друг от друга первыми рафинировочными канавками 28А, 38А, и вторые рафинировочные пластины 26В, 36В могут быть отделены друг от друга вторыми рафинировочными канавками 28В, 38В. Первые и вторые рафинировочные канавки 28А, 38А, 28В, 38В могут иметь ширину W_G, составляющую от приблизительно 2 мм до приблизительно 6 мм. Как представлено на фиг. 6А и 7, первые рафинировочные пластины 26А, 36А имеют первую максимальную высоту H₁, проходящую вверх от дна F₁ соседней первой рафинировочной канавки 28А, 38А, и вторые рафинировочные пластины 26В, 36В имеют вторую максимальную высоту Н₂, проходящую вверх от дна F₂ соседней второй рафинировочной канавки 28В, 38В, причем вторая максимальная высота Н₂ составляет менее чем первая максимальная высота H₁. Минимальная разность высот между H₁ и Н₂ обозначена как D₁ на фиг. 6А. В некоторых примерах радиально наружная часть RO₁ первой рафинировочной пластины 26А, 36А может содержать ступенчатое снижение от первой максимальной высоты H₁ до второй максимальной высоты Н₂.

В некоторых примерах вторая максимальная высота Н₂ может составлять по меньшей мере на 0,35 мм (±0,05 мм) менее чем первая максимальная высота H₁. В других примерах вторая максимальная высота Н₂ может составлять по меньшей мере на 0,70 мм (±0,05 мм) менее чем первая максимальная высота H₁. В следующих примерах первая максимальная высота Hi первых рафинировочных пластин 26А, 36А, которую измеряют от дна F₁ соседней первой рафинировочной канавки 28А, 38А, может составлять от приблизительно 4 мм до приблизительно 10 мм (±0,5 мм). В этот диапазон входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 4,0, 4,5, 5,0, 5,5, 6,0, 6,5, 7,0, 7,5, 8,0, 8,5, 9,0, 9,5 и 10,0 мм. В конкретном примере вторая максимальная высота Н₂ вторых рафинировочных пластин 26В, 36В, которую измеряют от дна F₂ соседней второй рафинировочной канавки 28В, 38В, может быть меньше, чем первая максимальная высота Hi, причем их разность может составлять от приблизительно 0,35 мм до приблизительно 1,5 мм (±0,5 мм). В этот диапазон входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 0,35, 0,4, 0,45, 0,5, 0,55, 0,6, 0,65, 0,7, 0,75, 0,8, 0,85, 0,9, 0,95, 1,0, 1,05, 1,1, 1,15, 1,2, 1,25, 1,3, 1,35, 1,4, 1,45 и 1,5 мм. В другом конкретном примере вторая максимальная высота Н₂ вторых рафинировочных пластин 26В, 36В, которую измеряют от дна F₂ соседней второй рафинировочной канавки 28В, 38В, может быть меньше, чем первая максимальная высота H₁, причем их разность может составлять от приблизительно 0,7 мм до приблизительно 1,5 мм (±0,05 мм). В этот диапазон входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 0,7, 0,75, 0,8, 0,85, 0,9, 0,95, 1,0, 1,05, 1,1, 1,15, 1,2, 1,25, 1,3, 1,35, 1,4, 1,45 и 1,5 мм. В следующих примерах, в которых радиально наружная часть RO₁ первых рафинировочных пластин 26А, 36А содержит ступенчатое снижение от первой максимальной высоты H₁ до второй максимальной высоты Н₂, вторая максимальная высота Н₂ может составлять по меньшей мере приблизительно на 1,5 мм (±0,05 мм) менее чем первая максимальная высота H₁. В некоторых случаях вторая максимальная высота Н₂ может составлять по меньшей мере приблизительно на 2,0 мм (±0,05 мм) менее чем первая максимальная высота H₁, и в других случаях вторая максимальная высота Н₂ может составлять по меньшей мере приблизительно на 3,0 мм (±0,05 мм) менее чем первая максимальная высота H₁.

Каждая из первых рафинировочных пластин 26А, 36А проходит от радиально внутреннего положения P₁ на рафинировочной поверхности 24, 34 до первого радиально наружного положения Р₂ на рафинировочной поверхности 24, 34. Каждая из вторых рафинировочных пластин 26В, 36В проходит до второго радиально наружного положения Р₃ на рафинировочной поверхности 24, 34. Второе радиально наружное положение Р₃ может находиться ближе к наиболее удаленной от центра части, например, радиально наружного края 27, 37, рафинировочного тела 22, 32, чем первое радиально наружное положение Р₂. В некоторых примерах радиально внутреннее положение P₁ может включать положение в точке или вблизи радиально внутреннего положения 23, 33. Вторые рафинировочные пластины 26В, 36В могут иметь длину в продольном направлении L₁, составляющую от приблизительно 0,6 см до приблизительно 10 см и предпочтительно от приблизительно 2 см до приблизительно 10 см и предпочтительно от приблизительно 2 см до приблизительно 10 см. Первые рафинировочные пластины 26А, 36А и вторые рафинировочные пластины 26В, 36В могут иметь ширину W26, проходящую между боковыми краями соответствующих рафинировочных пластин 26А, 36А, 26В, 36В и составляющую от приблизительно 2,0 мм до приблизительно 8,0 мм. В этот диапазон входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 2,0, 2,5, 3,0, 3,5, 4,0, 4,5, 5,0, 5,5, 6,0, 6,5, 7,0, 7,5 и 8,0 мм.

Согласно некоторым вариантам осуществления вторые рафинировочные пластины 26В, 36 В могут составлять единое целое с первыми рафинировочными пластинами 26А, 36А, как представлено на фиг. 4А, 5А и 6А, таким образом, что вторые рафинировочные пластины 26В, 36В проходят от первого радиально наружного положения Р₂ до второго радиально наружного положения Р₃. Согласно конкретному варианту осуществления вторые рафинировочные пластины 26В, 36В могут иметь непрерывный наклон вниз от первого радиально наружного положения Р₂ до второго радиально наружного положения Р₃. Как представлено на фиг. 6А, высота вторых рафинировочных пластин 26В, 36В может непрерывно уменьшаться на протяжении практически всей длины в продольном направлении L₁ от второй максимальной высоты Н₂ до второй минимальной высоты Н_2'. Согласно другому конкретному варианту осуществления вторые рафинировочные пластины 26В, 36В могут проходить практически горизонтально от первого радиально наружного положения Р₂ до второго радиально наружного положения Р₃, как обозначено штриховой линией на фиг. 6А, таким образом, что вторые рафинировочные пластины 26В, 36В находятся на уровне второй максимальной высоты Н₂ на протяжении практически всей длины в продольном направлении L₁ вторых рафинировочных пластин 26В, 36В. Согласно другим вариантам осуществления (не проиллюстрированным) первые рафинировочные пластины 26А, 36А могут быть радиально отделены промежутком от вторых рафинировочных пластин 26 В, 36 В.

Как представлено на фиг. 4А, 5А и 7, рафинировочные поверхности 24, 34 могут содержать перегородки 29, 39, присутствующие по меньшей мере в некоторых из первых рафинировочных канавок 28А, 38А. Перегородки 29, 39 могут иметь высоту, которая является практически такой же или меньшей по сравнению с высотой соседних первых рафинировочных пластин 26А, 36А. Перегородки 29, 39 служат для отклонения древесных волокон от первых рафинировочных канавок 28А, 38А, таким образом, чтобы древесные волокна поступали на первые и вторые рафинировочные пластины 26А, 36А, 26В, 36В.

Как представлено на фиг. 1, 4А, 5А и 6А, когда суспензия древесной волокнистой массы, содержащая древесные волокна, поступает в каркас 66, например, впуск 16, рафинера 10, первые рафинировочные пластины 26А, 36А выполнены с возможностью рафинирования древесных волокон в суспензии волокнистой массы, в то время как вторые рафинировочные пластины 26В, 36В выполнены с возможностью измельчения или разделения пучков волокон. Рафинирование может быть использовано для разделения и измельчения мелких комков волокон, стимулирования наружного или внутреннего фибриллирования для осуществления соединения волокон и/или разрезания значительного числа длинных древесных волокон в суспензии древесной массы таким образом, что уменьшаются длины длинных древесных волокон. Однако процесс рафинирования также заставляет некоторые из древесных волокон повторно образовывать мелкие плотные пучки волокон («хлопья»), в частности, в случае рафинирования длинных волокон, таких как хвойные древесные волокна. Пучки волокон могут неблагоприятно воздействовать на прочность при растяжении, формирование и другие параметры конечного бумажного изделия, инициировать образование нитей из древесной массы, которые закупоривают расположенные ниже по потоку компоненты, и/или препятствуют вытеканию текучей среды/воды из волокон в течение изготовления бумажных изделий. Таким образом, хлопья следует разрушать после рафинирования в процессе, называемом термином «разволокнение». При использовании в настоящем документе термин «разволокнение» использован для обозначения процесса разрушения пучков волокон, которые образуются в течение рафинирования. Когда рафинирование осуществляет традиционный рафинер древесной массы, разволокнение, как правило, происходит в одном или нескольких последующих рафинерах, которые зачастую работают при низкой мощности и представляют собой рафинеры типа конической мельницы или дефлокуляторы. Применение отдельных рафинеров или дефлокуляторов увеличивает стоимость и сложность системы. Кроме того, рафинеры типа конической мельницы и связанные с ними трубопроводы и резервуары и установленный ниже по потоку машинный бассейн могут накапливать остаточные количества волокон от предшествующих партий и допускать непрерывное образование пучков волокон. Обработка в рафинерах типа конической мельницы может ухудшать свойства волокон при совместном рафинировании разносортных суспензий древесной массы. Авторы считают, что рафинировочные элементы 20, 30, 40, 50 согласно настоящему изобретению решают указанные проблемы посредством установки рафинировочных пластин 26А, 26В, 36А, 36В, имеющих различные высоты, таким образом, что рафинирование и разволокнение могут быть осуществлены в пределах единственного рафинера 10.

Первая максимальная высота H₁ первых рафинировочных пластин 26А, 36А составляет более чем вторая максимальная высота Н₂, и это означает, что древесные волокна подвергаются высокоинтенсивным силам сдвига и сжатия, когда волокна проходят через часть рафинировочного пространства 60, которая по меньшей мере частично определяется первыми рафинировочными канавками 28А, 38А, и поступают на режущие боковые края 126А, 136А первых рафинировочных пластин 26А, 36A на противоположных первой и второй рафинировочных поверхностях 24, 34 (см. также фиг. 8 и 9). Следовательно, часть рафинировочного пространства 60, которая по меньшей мере частично определяется первыми рафинировочными канавками 28А, 38А и проходит от радиально внутреннего положения P₁ на рафинировочной поверхности 24, 34 до первого радиально наружного положения Р₂ на рафинировочной поверхности 24, 34, может по меньшей мере частично определять рафинировочную зону. В некоторых примерах радиально внутреннее положение 23, 33 соответствующего рафинировочного тела 22, 32 может определять начало рафинировочной зоны. Когда рафинируемые волокна проходят в часть рафинировочного пространства 60, которая по меньшей мере частично определяется вторыми рафинировочными канавками 28В, 38В (например, от приблизительно первого радиально наружного положения Р₂ до приблизительно второго радиально наружного положения Р₃ на фиг. 6А), вторые рафинировочные пластины 26В, 36В имеют вторую максимальную высоту Н₂, и интенсивность силы, которая прилагается к волокнам, уменьшается в ответ на уменьшение высоты (см. также фиг. 8 и 9). Таким образом, часть рафинировочного пространства 60, которая по меньшей мере частично определяется вторыми рафинировочными канавками 28В, 38В и проходит от первого радиально наружного положения Р₂ до второго радиально наружного положения Р₃ на рафинировочной поверхности 24, 34, может по меньшей мере частично определять зону разволокнения. Авторы считают, что уменьшение силы, прилагаемой к волокнам в зоне разволокнения, приводит к измельчению пучков волокон, которые образуются в течение рафинирования, без дополнительного рафинирования или лишь с минимальным рафинированием волокон. Согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 6А, вторые рафинировочные пластины 26В, 36В образуют кольцевое пространство, определяющее зону разволокнения вокруг радиально наружной части (не обозначенную отдельным номером) первого и второго рафинировочных тел 22, 32. Авторы считают, что вторая максимальная высота H₂ вторых рафинировочных пластин 26В, 36В должна составлять по меньшей мере приблизительно на 0,35 мм (±0,05 мм) менее чем первая максимальная высота Hi первых рафинировочных пластин 26А, 36A, чтобы прекращать рафинирование волокон и начинать разволокнение. Рафинировочная зона может составлять 60% или более полной площади, определяемой в сумме зонами рафинирования и разволокнения на каждой рафинировочной поверхности 24, 34.

Согласно вариантам осуществления, представленным на фиг. 4В, 5В и 6В, каждая рафинировочная пластина 26', 36' может включать первую рафинировочную пластину 26А', 36A', вторую рафинировочную пластину 26В', 36В', третью рафинировочную пластину 26С, 36С и четвертую рафинировочную пластину 26D, 36D. Первые рафинировочные пластины 26А', 36A' и вторые рафинировочные пластины 26 В', 36' могут быть практически аналогичными первым рафинировочным пластинам 26А, 36А и вторым рафинировочным пластинам 26В, 36В, как проиллюстрировано на фиг. 4А, 5А, 6А, и 7 и как описано в настоящем документе, но первые и вторые рафинировочные пластины 26А', 36A', 26В', 36В' могут проходить радиально наружу на меньшее расстояние. Первые рафинировочные пластины 26А', 36A' могут быть отделены друг от друга первыми рафинировочными канавками 28А', 38А', и вторые рафинировочные пластины 26В', 36В' могут быть отделены друг от друга вторыми рафинировочными канавками 28В', 38В'. Первые и вторые рафинировочные канавки 28А', 38А', 28В', 38В' могут иметь ширину W_G, составляющую от приблизительно 2 мм до приблизительно 6 мм. В этот диапазон входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 2,0, 2,5, 3,0, 3,5, 4,0, 4,5, 5,0, 5,5 и 6,0 мм. Третьи рафинировочные пластины 26С, 36С могут быть отделены друг от друга третьими рафинировочными канавками 28С, 38С, и четвертые рафинировочные пластины 26D, 36D могут быть отделены друг от друга четвертыми рафинировочными канавками 28D, 38D. Как представлено на фиг. 6В, третьи рафинировочные пластины 26С, 36С включают третью максимальную высоту Н₃, проходящую вверх от дна F₃ соседней третьей рафинировочной канавки 28С, 38С, и четвертые рафинировочные пластины 26D, 36D включают четвертую максимальную высоту Н₄, проходящую вверх от дна F₄ соседней четвертой рафинировочной канавки 28D, 38D, причем четвертая максимальная высота Н₄ составляет менее чем третья максимальная высота Н₃. Третья максимальная высота Н₃ может быть практически равной первой максимальной высоте H₁, и четвертая максимальная высота Н4 может быть практически равной второй максимальной высоте Н₄. Минимальная разность высот между Н₃ и Н₄ представлена как D₂ на фиг. 6В. В некоторых примерах радиально наружная часть RO₂ третьей рафинировочной пластины 26С, 36С может включать ступенчатое снижение от третьей максимальной высоты Н₃ до четвертой максимальной высоты Н₄. Третья и четвертая рафинировочные канавки 28С, 38С, 28D, 38D могут иметь ширину W_G, составляющую от приблизительно 2 мм до приблизительно 6 мм. В этот диапазон входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 2,0, 2,5, 3,0, 3,5, 4,0, 4,5, 5,0, 5,5 и 6,0 мм.

В некоторых примерах четвертая максимальная высота Н₄ может составлять по меньшей мере на 0,35 мм (±0,05 мм) менее чем третья максимальная высота Н₃. В других примерах четвертая максимальная высота Н₄ может составлять по меньшей мере на 0,70 мм (±0,05 мм) менее чем третья максимальная высота Н₃. В следующих примерах третья максимальная высота Н₃ третьих рафинировочных пластин 26С, 36С, которую измеряют от дна F₃ соседней третьей рафинировочной канавки 28С, 38С, может составлять от приблизительно 4 мм до приблизительно 10 мм (±0,5 мм). В этот диапазон входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 4,0, 4,5, 5,0, 5,5, 6,0, 6,5, 7,0, 7,5, 8,0, 8,5, 9,0, 9,5 и 10,0 мм. В конкретном примере четвертая максимальная высота Н₄ четвертых рафинировочных пластин 26D, 36D, которую измеряют от дна F₄ соседней четвертой рафинировочной канавки 28D, 38D, может быть меньше, чем третья максимальная высота Н₃, причем их разность может составлять от приблизительно 0,35 мм до приблизительно 1,5 мм (±0,05 мм). В этот диапазон входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 0,35, 0,4, 0,45, 0,5, 0,55, 0,6, 0,65, 0,7, 0,75, 0,8, 0,85, 0,9, 0,95, 1,0, 1,05, 1,1, 1,15, 1,2, 1,25, 1,3, 1,35, 1,4, 1,45 и 1,5 мм. В другом конкретном примере четвертая максимальная высота Н₄ четвертых рафинировочных пластин 26D, 36D, которую измеряют от дна F₄ соседней четвертой рафинировочной канавки 28D, 38D, может быть меньше, чем третья максимальная высота Н₃, причем их разность может составлять от приблизительно 0,7 мм до приблизительно 1,5 мм (±0,05 мм). В этот диапазон входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 0,7, 0,75, 0,8, 0,85, 0,9, 0,95, 1,0, 1,05, 1,1, 1,15, 1,2, 1,25, 1,3, 1,35, 1,4, 1,45 и 1,5 мм. В следующих примерах, в который радиально наружная часть RO₂ третьих рафинировочных пластин 26С, 36С содержит ступенчатое снижение от третьей максимальной высоты Н₃ до четвертой максимальной высоты Н₄, четвертая максимальная высота Н₄ может составлять по меньшей мере приблизительно на 1,5 мм (±0,05 мм) менее чем третья максимальная высота Н₃. В некоторых случаях четвертая максимальная высота Н₄ может составлять по меньшей мере приблизительно на 2,0 мм (±0,05 мм) менее чем третья максимальная высота Н₃, и в других случаях четвертая максимальная высота Н₄ может составлять по меньшей мере приблизительно на 3,0 мм (±0,05 мм) менее чем третья максимальная высота Н₃.

Каждая из первых рафинировочных пластин 26А', 36A' проходит от радиально внутреннего положения Р_1' на рафинировочной поверхности 24, 34 до первого радиально наружного положения Р_2' на рафинировочной поверхности 24, 34. Каждая из вторых рафинировочных пластин 26В', 36В' проходит до второго радиально наружного положения Р₃' на рафинировочной поверхности 24, 34. Каждая из третьих рафинировочных пластин 26С, 36С проходит до третьего радиально наружного положения Р₄ на рафинировочной поверхности 24, 34. Каждая из четвертых рафинировочных пластин 26D, 36D проходит до четвертого радиально наружного положения Р₅ на рафинировочной поверхности 24, 34. Четвертое радиально наружное положение Р₅ может находиться ближе к наиболее удаленной от центра части, например, радиально наружного края 27, 37 рафинировочного тела 22, 32, чем первое, второе и третье радиально наружные положения Р_2', Р_3' и Р₄. Четвертые рафинировочные пластины 26D, 36D могут иметь длину в продольном направлении L₂, составляющую от приблизительно 0,6 см до приблизительно 10 см и предпочтительно от приблизительно 2 см до приблизительно 10 см. Третьи рафинировочные пластины 26С, 36С и четвертые рафинировочные пластины 26D, 36D могут иметь ширину (не имеющую отдельного обозначения), проходящую между боковыми краями соответствующих рафинировочных пластин 26С, 36С, 26D, 36D и составляющую от приблизительно 2,0 мм до приблизительно 8,0 мм. В этот диапазон входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 2,0, 2,5, 3,0, 3,5, 4,0, 4,5, 5,0, 5,5, 6,0, 6,5, 7,0, 7,5 и 8,0 мм.

Согласно некоторым вариантам осуществления вторые рафинировочные пластины 26В', 36В' могут составлять единое целое с первыми рафинировочными пластинами 26А', 36A', как представлено на фиг. 4В, 5В и 6В, таким образом, что вторые рафинировочные пластины 26В', 36В' проходят от первого радиально наружного положения Р_2' до второго радиально наружного положения Р_3'. Согласно некоторым вариантам осуществления как представлено на фиг. 4В, 5В и 6В, третьи рафинировочные пластины 26С, 36С могут составлять единое целое со вторыми рафинировочными пластинами, 26В', 36В' таким образом, что третьи рафинировочные пластины 26С, 36С проходят от второго радиально наружного положения Р_3' до третьего радиально наружного положения Р₄, и четвертые рафинировочные пластины 26D, 36D могут составлять единое целое с третьими рафинировочными пластинами, 26С, 36С таким образом, что четвертые рафинировочные пластины 26D, 36D проходят от третьего радиально наружного положения Р₄ до четвертого радиально наружного положения Р₅. Согласно конкретному варианту осуществления вторые рафинировочные пластины 26В', 36В' могут иметь непрерывный наклон вниз от первого радиально наружного положения Р_2' до второго радиально наружного положения Р₃. Как представлено на фиг. 6В, вторые рафинировочные пластины 26В', 36В' могут иметь длину в продольном направлении L₁, составляющую от приблизительно 0,6 см до приблизительно 10 см и предпочтительно от приблизительно 2 см до приблизительно 10 см. Высота вторых рафинировочных пластин 26В', 36В' может непрерывно уменьшаться на протяжении практически всей длины в продольном направлении L₁ от второй максимальной высоты Н₂ до второй минимальной высоты Н₂'. Согласно другому конкретному варианту осуществления вторые рафинировочные пластины 26В', 36В' могут проходить практически горизонтально от первого радиально наружного положения Р_2' до второго радиально наружного положения Р₃', как обозначено штриховой линией на фиг. 6В, таким образом, что вторые рафинировочные пластины 26В', 36В' находятся на уровне второй максимальной высоты Н₄ на протяжении практически всей длины в продольном направлении L₁ вторых рафинировочных пластин 26В', 36В'. Согласно конкретному варианту осуществления четвертые рафинировочные пластины 26D, 36D могут иметь непрерывный наклон вниз от третьего радиально наружного положения Р₄ до четвертого радиально наружного положения P₅. Как представлено на фиг. 6В, высота четвертых рафинировочных пластин 26D, 36D может непрерывно уменьшаться на протяжении практически всей длины в продольном направлении L₂ от четвертой максимальной высоты Н₄ до четвертой минимальной высоты Н_4'. Согласно другому конкретному варианту осуществления четвертые рафинировочные пластины 26D, 36D могут проходить практически горизонтально от третьего радиально наружного положения Р₄ до четвертого радиально наружного положения P₅, как обозначено штриховой линией на фиг. 6В, таким образом, что четвертые рафинировочные пластины 26D, 36D находятся на уровне четвертой максимальной высоты Н₄ на протяжении практически всей длины в продольном направлении L₂ четвертых рафинировочных пластин 26D, 36D. Согласно другим вариантам осуществления (не проиллюстрированным) третьи рафинировочные пластины 26С, 36С могут быть радиально отделены промежутком от четвертых рафинировочных пластин 26D, 36D.

Как представлено на фиг. 4В, 5В и 7, рафинировочная поверхность 24, 34 может включать перегородки 29, 39, присутствующие по меньшей мере в некоторых из первых и/или третьих рафинировочных канавок 28А', 38А', 28С, 38С, как описано в настоящем документе.

Первые рафинировочные пластины 26А', 36A' на фиг. 4В, 5В и 6В выполнены с возможностью рафинирования древесных волокон, и вторые рафинировочные пластины 26В', 36В' на фиг. 4В, 5В и 6В выполнены с возможностью измельчения пучков волокон, как описано по отношению к первым и вторым рафинировочным пластинам 26А, 36A, 26В, 36В на фиг. 4А, 5А и 6А. Третьи рафинировочные пластины 26С, 36С выполнены с возможностью рафинирования древесных волокон (аналогично первым рафинировочным пластинам 26А', 36А'), в то время как четвертые рафинировочные пластины 26D, 36D выполнены с возможностью измельчения пучков волокон (аналогично вторым рафинировочным пластинам 26В', 36В'), как описано в настоящем документе.

Как представлено на фиг. 1, 4В, 5В и 6В, части рафинировочного пространства 60, которые по меньшей мере частично определены первыми рафинировочными канавками 28А', 38А' и третьими рафинировочными канавками 28С, 38С и проходят от радиально внутреннего положения Р_1' до первого радиально наружного положения Р_2' и от второго радиально наружного положения Р_3' до третьего радиально наружного положения Р₄ на рафинировочной поверхности 24, 34, могут по меньшей мере частично определять первую и вторую рафинировочные зоны, соответственно, как описано в настоящем документе. Части рафинировочного пространства 60, которые по меньшей мере частично определены вторыми рафинировочными канавками 28В', 38В' и четвертыми рафинировочными канавками 28D, 38D и проходят от первого радиально наружного положения Р_2' до второго радиально наружного положения Р_3' и от третьего радиально наружного положения Р₄ до четвертого радиально наружного положения P₅ на рафинировочной поверхности 24, 34, могут по меньшей мере частично определять первую и вторую зоны разволокнения, соответственно, как описано в настоящем документе. Авторы считают, что вторая максимальная высота Н₄ вторых рафинировочных пластин 26В', 36В' должна составлять по меньшей мере приблизительно на 0,35 мм (±0,05 мм) менее чем первая максимальная высота H₁ первых рафинировочных пластин 26А', 36A', чтобы прекращать рафинирование волокон и начинать разволокнение. Аналогичным образом, авторы считают, что четвертая максимальная высота Н₄ четвертых рафинировочных пластин 26D, 36D должна составлять по меньшей мере приблизительно на 0,35 мм (±0,05 мм) менее чем третья максимальная высота Н₃ третьих рафинировочных пластин 26С, 36С, чтобы прекращать рафинирование волокон и начинать разволокнение. Первая и вторая рафинировочные зоны могут составлять 60% или более полной площади, определяемой в сумме первой и второй зонами рафинирования и разволокнения на каждой рафинировочной поверхности 24, 34.

На фиг. 8 и 9 представлены изображения в частичном разрезе первого и второго рафинировочных тел 22, 32/132 первого и второго рафинировочных элементов 20, 30/130 согласно настоящему изобретению. Первый рафинировочный элемент 20 находится на расстоянии и расположен вблизи и напротив второго рафинировочного элемента 30 (см. фиг. 1). Согласно варианту осуществления, который представлен на фиг. 8, рафинировочное тело согласно настоящему изобретению, например, первое рафинировочное тело 22, является спаренным с традиционным рафинировочным телом 132. Первое рафинировочное тело 22 содержит первую рафинировочную пластину 26А, первую рафинировочную канавку 28А, вторую рафинировочную пластину 26В и вторую рафинировочную канавку 28В, которым могут соответствовать первая и вторая рафинировочные пластины 26А, 26В и первая и вторая рафинировочные канавки 28А, 28В, как описано в настоящем документе по отношению к фиг. 4А, 4В, 6А, 6В и 7. Следует понимать, что признаки, описанные на фиг. 8 по отношению к первой и второй рафинировочным пластинам 26А, 26В и первой и второй рафинировочным канавкам 28А, 28В, применяются равным образом к третей и четвертой рафинировочным пластинам 26С, 26D и третьей и четвертой рафинировочным канавкам 28С, 28D, соответственно, как описано в настоящем документе (см. фиг. 4В, 5В и 6В). Традиционное рафинировочное тело 132 содержит традиционную рафинировочную пластину 136, которая имеет одинаковую высоту на протяжении практически всей длины в продольном направлении рафинировочной пластины 136 и рафинировочной канавки 138. Согласно другим вариантам осуществления (не проиллюстрированным) невращающийся статорный элемент, например, первый рафинировочный элемент 20, может включать традиционные рафинировочные пластины, которые имеют одинаковую высота на протяжении практически всей своей длины, и вращающийся роторный элемент, например, второй рафинировочный элемент 30 может содержать рафинировочные пластины 26А, 26В и рафинировочные канавки 28А, 28В согласно настоящему изобретению (см. фиг. 1)

Первый зазор G₁ определен на фиг. 8 между наружной поверхностью S_26A первой рафинировочной пластины 26А и наружной поверхностью S₁₃₆ традиционной рафинировочной пластины 136. В примерах, в которых вторая рафинировочная пластина 26В имеет непрерывный наклон вниз, второй зазор G₂ может быть определен между наружной поверхностью S_26B второй рафинировочной пластины 26В и наружной поверхностью традиционной рафинировочной пластины 136, причем G₂ составляет более чем G₁. В примерах, в которых вторая рафинировочная пластина 26В проходит практически горизонтально (представлено на фиг. 8 штриховыми линиями), третий зазор G₃ может быть определен между наружной поверхностью S_26B' второй рафинировочной пластины 26В и наружной поверхностью S₁₃₆ традиционной рафинировочной пластины 136, причем G₃ составляет более чем G₁. Как представлено на фиг. 8, согласно вариантам осуществления, в которых одна из вторых рафинировочных пластин, например, вторая рафинировочная пластина 26В, является наклонной, расстояние между наружной поверхностью S_26B второй рафинировочной пластины 26В и наружной поверхностью S₁₃₆ традиционной рафинировочной пластины 136 может непрерывно увеличиваться на протяжении по меньшей мере части длины в продольном направлении (не обозначено; см. фиг. 6А и 6В) второй рафинировочной пластины 26В от минимального расстояния, соответствующего третьему зазору G₃, до максимального расстояния, соответствующего второму зазору G₂.

Согласно варианту осуществления, который представлен на фиг. 9, одно рафинировочное тело согласно настоящему изобретению, например, первое рафинировочное тело 22, является спаренным с другим рафинировочным телом согласно настоящему изобретению, например, со вторым рафинировочным телом 32. Первое рафинировочное тело 22 содержит первую рафинировочную пластину 26А, первую рафинировочную канавку 28А, вторую рафинировочную пластину 26В и вторую рафинировочную канавку 28В, которым могут соответствовать первая и вторая рафинировочные пластины 26А, 26В и первая и вторая рафинировочные канавки 28А, 28В, как описано в настоящем документе по отношению к фиг. 4А, 4В, 6А, 6В и 7. Второе рафинировочное тело 32 содержит первую рафинировочную пластину 36A, первую рафинировочную канавку 38А, вторую рафинировочную пластину 36В и вторую рафинировочную канавку 38В, которым могут соответствовать первая и вторая рафинировочные пластины 36A, 36В и первая и вторая рафинировочные канавки 38А, 38В, как описано в настоящем документе по отношению к фиг. 5А, 5В, 6А, 6В и 7. Следует понимать, что признаки, описанные на фиг. 9 по отношению к первой и второй рафинировочным пластинам 26А, 26В, 36А, 36В и первой и второй рафинировочным канавкам 28А, 28В, 38А, 38В применяются равным образом к третьей и четвертой рафинировочным пластинам 26С, 26D и к третей и четвертой рафинировочным канавкам 28С, 28D, соответственно, как описано в настоящем документе (см. фиг. 4В, 5В и 6В).

Первый зазор G₁ определен между наружной поверхностью S_26A первой рафинировочной пластины 26А первого рафинировочного тела 22 и наружной поверхностью S_36A первой рафинировочной пластины 36А второго рафинировочного тела 32. В примерах, в которых вторая рафинировочная пластина 26В первого рафинировочного тела 22 и вторая рафинировочная пластина 36В второго рафинировочного тела 32 одновременно имеют непрерывный наклон вниз, зазор G₄ может быть определен между наружной поверхностью S_26B второй рафинировочной пластины 26В и наружной поверхностью S_36B второй рафинировочной пластины 36В второго рафинировочного тела 32, причем G₄ составляет более чем G₁. В примерах, в которых одна из вторых рафинировочных пластин, например, вторая рафинировочная пластина 26В первого рафинировочного тела 22, имеет непрерывный наклон вниз, а другая из вторых рафинировочных пластин, например, вторая рафинировочная пластина 36 В второго рафинировочного тела 32, проходит практически горизонтально (представлено на фиг. 9 штриховыми линиями), зазор G₅ может быть определен между наружной поверхностью S_26B второй рафинировочной пластины 26В и наружной поверхностью S_36B' второй рафинировочной пластины 36В, причем G₅ составляет более чем G₁. В примерах, в которых вторая рафинировочная пластина 26В первого рафинировочного тела 22 и вторая рафинировочная пластина 36В второго рафинировочного тела 32 одновременно проходят практически горизонтально (представлено на фиг. 9 штриховыми линиями), зазор G₆ может быть определен между наружной поверхностью S_26B' второй рафинировочной пластины 26В и наружной поверхностью S_36B' второй рафинировочной пластины 36В, причем G₆ составляет более чем G₁. В некоторых конкретных примерах G₄ составляет более чем G₅, и G₅ составляет более чем G₆.

Как представлено на фиг. 9, согласно вариантам осуществления, в которых одна или обе из вторых рафинировочных пластин 26В, 36В являются наклонными, расстояние между наружными поверхностями S_26B, S_26B', S_36B, S_36B' вторых рафинировочных пластин 26В, 36В может непрерывно увеличиваться на протяжении по меньшей мере части длины в продольном направлении (не обозначено; см. фиг. 6А и 6В) одной или обеих из соответствующих вторых рафинировочных пластин 26В, 36В. Например, когда одно рафинировочное тело, например, первое рафинировочное тело 22, содержит наклонную вторую рафинировочную пластину 26В, расстояние между наружными поверхностями S_26B, S_36B' вторых рафинировочных пластин 26В, 36В может увеличиваться от минимального расстояния, соответствующего зазору G₆, до максимального расстояния, соответствующего третьему зазору G₅. Когда оба рафинировочных тела 22, 32 содержат наклонные вторые рафинировочные пластины 26В, 36В, расстояние между наружными поверхностями S26B, S36B вторых рафинировочных пластин 26В, 36В может увеличиваться от минимального расстояния, соответствующего зазору G₆, до максимального расстояния, соответствующего второму зазору G₄.

Согласно всем вариантам осуществления, проиллюстрированным на фиг. 8 и 9, когда вращающийся рафинировочный элемент (например, первый рафинировочный элемент 20; см. фиг. 1) вращается по отношению к стационарному рафинировочному элементу (например, второму рафинировочному элементу 30/130; см. фиг. 1), суспензия волокнистой массы, содержащая древесные волокна, поступает в каркас 66, например, впуск 16, рафинера 10 (см. фиг. 1) и поступает в рафинировочное пространство 60, определяемое между первым и вторым рафинировочными телами 22, 32/132. Как представлено на фиг. 8, когда древесные волокна поступают в часть рафинировочного пространства 60, которое по меньшей мере частично определено первыми рафинировочными канавками 28А первого рафинировочного тела 22 и рафинировочными канавками 138 второго рафинировочного тела 132, первое и второе рафинировочные тела 22, 132 находятся на расстоянии, что определяет первый зазор G₁ между первыми рафинировочными пластинами 26А первого рафинировочного тела 22 и традиционными рафинировочными пластинами 136 второго рафинировочного тела 132 таким образом, что рафинировочные пластины 26А и 136 взаимодействуют друг с другом, чтобы рафинировать древесные волокна, как описано в настоящем документе. Авторы считают, что первый зазор G₁ должен составлять менее чем приблизительно 0,9 мм (±0,05 мм) и предпочтительно от приблизительно 0,2 мм до приблизительно 0,9 мм (±0,05 мм), чтобы осуществлять рафинирование. В этот диапазон входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 0,2, 0,25, 0,3, 0,35, 0,4, 0,45, 0,5, 0,55, 0,6, 0,65, 0,7, 0,75, 0,8, 0,85 и 0,9 мм. В некоторых примерах первый зазор G₁ может составлять от приблизительно 0,1 мм до приблизительно 0,5 мм (±0,05 5 мм). В этот диапазон входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 0,1, 0,15, 0,2, 0,25, 0,3, 0,35, 0,4, 0,45 и 0,5 мм.

Кроме того, как представлено на фиг. 8, когда древесные волокна проходят в часть рафинировочного пространства 60, которая меньшей мере частично определена вторыми рафинировочными канавками 28В первого рафинировочного тела 22 и рафинировочными канавками 138 второго рафинировочного тела 132, увеличивается расстояние между вторыми рафинировочными пластинами 26В первого рафинировочного тела 22 и рафинировочными пластинами 136 второго рафинировочного тела 132, таким образом, что авторы считают, что останавливается рафинирование, и начинается разволокнение. Согласно вариантам осуществления, в которых вторые рафинировочные пластины 26В имеют непрерывный наклон вниз, расстояние увеличивается от первого зазора G₁ до второго зазора G₂. Согласно вариантам осуществления, в которых вторые рафинировочные пластины 26В проходят практически горизонтально, расстояние увеличивается от первого зазора G₁ до третьего зазора G₃. Авторы считают, что расстояние между вторыми рафинировочными пластинами 26В первого рафинировочного тела 22 и рафинировочными пластинами 136 второго рафинировочного тела 132, т.е. G₂ или G₃, должно составлять от приблизительно 0,9 мм до приблизительно 1,5 мм (±0,05 мм), чтобы происходило разволокнение. В этот диапазон входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 0,9, 0,95, 1,0, 1,05, 1,1, 1,15, 1,2, 1,25, 1,3, 1,35, 1,4, 1,45 и 1,5 мм.

Как представлено на фиг. 9, когда древесные волокна поступают в часть рафинировочного пространства 60, которая по меньшей мере частично определена первыми рафинировочными канавками 28А, 38А первого и второго рафинировочных тел 22, 32, соответственно, первое и второе рафинировочные тела 22, 32 находятся на расстоянии, что определяет первый зазор G₁ между первыми рафинировочными пластинами 26А, 36A таким образом, что рафинировочные пластины 26А, 36А взаимодействуют друг с другом, чтобы рафинировать древесные волокна, как описано в настоящем документе. Когда древесные волокна проходят в часть рафинировочного пространства 60, которая по меньшей мере частично определена вторыми рафинировочными канавками 28В, 38В первого и второго рафинировочных тел 22, 32, соответственно, расстояние между вторыми рафинировочными пластинами 26В первого рафинировочного тела 22 и вторыми рафинировочными пластинами 36В второго рафинировочного тела 32 увеличивается до одного из зазоров G₄, G₅ или G₆, таким образом, что останавливается рафинирование, и начинается разволокнение. Авторы считают, что первый зазор G₁ должен составлять менее чем приблизительно 0,9 мм (±0,05 мм) и предпочтительно от приблизительно 0,2 мм до приблизительно 0,9 мм (±0,05 мм), чтобы происходило рафинирование. В этот диапазон входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 0,2, 0,25, 0,3, 0,35, 0,4, 0,45, 0,5, 0,55, 0,6, 0,65, 0,7, 0,75, 0,8, 0,85 и 0,9 мм. В некоторых примерах первый зазор G₁ может составлять от приблизительно 0,1 мм до приблизительно 0,5 мм (±0,05 мм). В этот диапазон входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 0,1, 0,15, 0,2, 0,25, 0,3, 0,35, 0,4, 0,45 и 0,5 мм. Кроме того, авторы считают, что зазоры G₄, G₅, G₆ должны составлять от приблизительно 0,9 мм до приблизительно 1,5 мм (±0,05 мм), чтобы происходило разволокнение. В этот диапазон входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 0,9, 0,95, 1,0, 1,05, 1,1, 1,15, 1,2, 1,25, 1,3, 1,35, 1,4, 1,45 и 1,5 мм для диапазона от приблизительно 0,9 мм до приблизительно 1,5 мм.

Как представлено на фиг. 1, 6А, 6В, 8 и 9, зазоры G₁ и G₂, G₃, G₄, G₄, G₅, G₆, определяемые между рафинировочными телами 22, 32/132, можно регулировать посредством приложения аксиального давления по меньшей мере к одному из первого и второго рафинировочных элементов 20, 30, например, с применением второго мотора 76, который присоединен к подвижному опорному каркасу 68 через винтовой домкрат (не проиллюстрирован). Для однодискового рафинера второй рафинировочный элемент 30 может быть присоединен непосредственно к подвижному опорному каркасу 68 таким образом, что второй рафинировочный элемент 30 перемещается с подвижным опорным каркасом 68, когда последний перемещается с применением второго мотора 76 и винтового домкрата. Для двухдискового рафинера 10 второй рафинировочный элемент 30 перемещается, как описано выше, т.е. когда винтовой домкрат вращается в первом направлении, он вызывает движение подвижного опорного каркаса 68 и четвертого рафинировочного элемента 50 внутрь по направлению к третьему рафинировочному элементу 40. Четвертый рафинировочный элемент 50 затем прилагает аксиальную силу к суспензии древесной массы, проходящей через второе рафинировочное пространство 62, которая, в свою очередь, прилагает аксиальную силу к третьему рафинировочному элементу 40, заставляя третий рафинировочный элемент 40, опору 70 и второй рафинировочный элемент 30 двигаться внутрь по направлению к первому рафинировочному элементу 20.

Зазор G₁, определенный между рафинировочными пластинами 26А, 36A, 136, можно поддерживать на практически постоянном уровне зазора посредством регулирования положения второго рафинировочного элемента 30 по отношению к первому рафинировочному элементу 20, используя второй мотор 76 (управляемый вручную или через контроллер/процессор, присоединенный ко второму мотору 76) и винтовой домкрат, таким образом, что величина мощности, которую требуется вводить/производить, используя первый мотор 74 (управляемый вручную или через контроллер/процессор, присоединенный к первому мотору 74), работающий при заданной скорости вращения, чтобы обрабатывать определенное количество древесной массы, протекающей через рафинировочное пространство 60, поддерживается на заданном уровне входящей мощности, причем этот уровень мощности наблюдает оператор или контроллер/процессор, который управляет первым мотором 74. Например, если древесная масса движется через рафинировочное пространство 60 диаметром 20 дюймов в рафинере низкой консистенции Andritz® Twinflo IIIB при скорости потока, составляющей 151 галлон в минуту, первый мотор 74 работает при постоянной скорости вращения, составляющей 800 об/мин, второй мотор 76 регулируют таким образом, чтобы перемещать второй рафинировочный элемент 30 по отношению к первому рафинировочному элементу 20 до тех пор, пока входная мощность от первого мотора 74 не составит 114 кВт. Когда входная мощность от первого мотора 74 составляет 114 кВт, предполагается, что величина зазора между первым и вторым рафинировочными элементами 20, 30 находится на уровне 0,57 мм.

Кроме того, как представлено на фиг. 1, 6А, 6В, 8 и 9, авторы считают, что зазор G₂, G₃, G₄, G₄, G₅, G₆, требуемый для достижения разволокнения, может изменяться в зависимости от нагрузки или скорости потока (выраженной в литрах в минуту суспензии волокнистой массы, протекающей через рафинировочное пространство 60), которая воздействует на рафинировочные тела 22, 32/132. Например, когда на рафинировочные тела 22, 32/132 воздействует небольшая нагрузка, может останавливаться рафинирование древесных волокон, и разволокнение может начинаться почти немедленно после прохождения волокон в часть рафинировочного пространства 60, которое по меньшей мере частично определена вторыми рафинировочными канавками 28В/28В', 38В/38В', например, при движении древесных волокон, проходящих первое радиально наружное положение P₂/P_2' и/или третье радиально наружное положение Р₄, как представлено на фиг. 6А и 6В. Когда на рафинировочные тела 22, 32/132 воздействует низкая нагрузка, рафинирование древесных волокон может продолжаться в некоторой степени на протяжении по меньшей мере части рафинировочного пространства 60, которое по меньшей мере частично определено вторыми рафинировочными канавками 28В/28В', 38В/38В'.

В ситуациях, в которых на рафинировочные тела 22, 32/132 воздействует высокая нагрузка, варианты осуществления, согласно которым одна или обе из вторых рафинировочных пластин 26В/26В' первого рафинировочного тела 22 и вторых рафинировочных пластин 36В/36В' второго рафинировочного тела 32 имеют непрерывный наклон вниз, могут оказаться особенно преимущественными для обеспечения того, что достаточное расстояние между рафинировочными пластинами 26В/26В' и 136/36В/36В' достигается на протяжении по меньшей мере части рафинировочного пространства 60, которое по меньшей мере частично определяется вторыми рафинировочными канавками 28В/28В', 38В/38В', чтобы обеспечить прекращение рафинирования и возникновение разволокнения. Кроме того, рафинировочные поверхности 24, 34 рафинировочных тел 22, 32 могут подвергаться износу и разрушению с течением времени. В частности, первые и третьи рафинировочные пластины 26А/26А', 26С, 36А/36А', 36С, которые осуществляют основное высокоинтенсивное высокоэнергетическое рафинирование, могут подвергаться износу быстрее, чем вторые и четвертые рафинировочные пластины 26В/26В', 26D, 36В/36В', 36D, которые осуществляют разволокнение, которое, как правило, является менее интенсивным и низкоэнергетическим по сравнению с рафинированием. Положение рафинировочных тел 22, 32/132 можно регулировать, как описано в настоящем документе, чтобы поддерживать первый зазор G₁ между первыми и третьими рафинировочными пластинами 26А/26А', 26С, 36A/36A', 36С на практически постоянном уровне, когда соответствующие наружные поверхности S₂₆a, S₃6a начинают подвергаться износу. Однако зазор G₂, G₃, G₄, G₄, G₅, G₆ между вторыми и четвертыми рафинировочными пластинами 26В/26В', 26D, 36В/36В', 36D не может быть регулируемым. Таким образом, авторы считают, что варианты осуществления, согласно которым являются наклонными одна или обе из вторых рафинировочных пластин 26В/26В', 36В/36В' и/или одна или обе из четвертых рафинировочных пластин 36В/36В', 36D, допускают сдвиг перехода между зонами рафинирования и разволокнения радиально наружу на протяжении длины в продольном направлении (не обозначено; см. фиг. 6А и 6В) вторых и четвертых рафинировочных пластин 26В/26В', 26D, 36В/36В', 36D, когда подвергаются износу первые и третьи рафинировочные пластины 26А/26А', 26С, 36A/36A', 36С.

На фиг. 10 и 11 представлены виды сверху частей рафинировочных поверхностей первого рафинировочного тела 22' и второго рафинировочного тела 32', соответственно, согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения. Как представлено на фиг. 1, 10, и 11, первое и второе рафинировочные тела 22', 32' могут составлять часть рафинировочных элементов, например, первого и второго рафинировочных элементов 20, 30, соответственно, как описано в настоящем документе, для применения в рафинере волокнистой массы, таком как дисковый рафинер 10, проиллюстрированный на фиг. 1. Каждый из рафинировочных элементов 20, 30, включающий первое и второе рафинировочные тела 22', 32', соответственно, может быть связан с главным опорным каркасом, включающим фиксированный опорный каркас 66, прикрепленный к первой корпусной секции 12, и подвижный опорный каркас 68. Один рафинировочный элемент, например, первый рафинировочный элемент 20, включающий первое рафинировочное тело 22', может быть неподвижно прикреплен к опорному каркасу 66 рафинера 10, что определяет невращающийся статорный элемент. Другой рафинировочный элемент, например, второй рафинировочный элемент 30, включающий второе рафинировочное тело 32', может быть неподвижно прикреплен к опоре 70, которая вращается с валом 72 и определяет ротор, который связан с главным опорным каркасом, таким образом, что вращение ротора осуществляет движение второго рафинировочного элемента 30 по отношению к первому рафинировочному элементу 20. Кроме того, могут присутствовать третий и четвертый рафинировочные элементы (не проиллюстрированы), имеющие третье и четвертое рафинировочные тела, аналогичные первому и второму рафинировочным телам 22', 32'.

Как представлено на фиг. 10, первое рафинировочное тело 22' содержит множество секций 22А'-22С, которые могут быть скреплены посредством болтов или иным способом соединены друг с другом с образованием дискообразного рафинировочного тела 22', содержащего радиально наружный край 27'. Каждая секция 22А'-22С содержит множество продолговатых рафинировочных пластин 26', отделенных друг от друга рафинировочными канавками 28'. Хотя это не представлено на фиг. 10, следует понимать, что другие секции (не обозначенные номерами) первого рафинировочного тела 22' будут аналогичным образом содержать рафинировочные пластины 26' и рафинировочные канавки 28'. Рафинировочные пластины 26' проходят радиально наружу от радиально внутреннего положения 23' по направлению к радиально наружному краю 27' первого рафинировочного тела 22'. Каждая секция 22А'-22С первого рафинировочного тела 22' может содержать один или несколько радиально проходящих секторных сегментов, содержащих по меньшей мере один первый секторный сегмент 22В-1 и по меньшей мере один второй секторный сегмент 22В-2.

Как представлено на фиг. 11, второе рафинировочное тело 32' содержит соответствующее множество секций 32А'-32С, которые могут быть скреплены посредством болтов или иным способом соединены друг с другом с образованием дискообразного рафинировочного тела 32', содержащего радиально наружный край 37'. Каждая секция 32А'-32С содержит множество продолговатых рафинировочных пластин 36', отделенных друг от друга рафинировочными канавками 38'. Хотя это не представлено на фиг. 11, следует понимать, что другие секции (не обозначенные номерами) второго рафинировочного тела 32' будут аналогичным образом содержать рафинировочные пластины 36' и рафинировочные канавки 38'. Рафинировочные пластины 36' проходят радиально наружу от радиально внутреннего положения 33' по направлению к радиально наружному краю 37' второго рафинировочного тела 32'. Каждая секция 32А'-32С второго рафинировочного тела 32' может включать один или несколько радиально проходящих секторных сегментов, содержащих по меньшей мере один первый секторный сегмент 32В-1 и по меньшей мере один второй секторный сегмент 32В-2. Хотя это не обсуждается подробно в настоящем документе, третий и четвертый рафинировочные тела 42, 52 на фиг. 1 могут содержать конструкцию, которая является практически аналогичной первому и второму рафинировочным телам 22', 32', соответственно, как описано в настоящем документе.

По меньшей мере одно из первого и второго рафинировочных тел 22', 32' на фиг. 10 и 11 содержит одну или несколько секций 22А'-22С, 32А'-32С, содержащих по меньшей мере один радиально проходящий секторный сегмент, например, 22В-1 и 32В-1, рафинировочных пластин 26', 36', которые имеют одну или несколько характеристик, по которым они отличаются от рафинировочных пластин 26', 36' в соседнем радиально проходящей секторном сегменте, например, 22В-2 и 32В-2, соответственно. На фиг. 12А и 12В представлены изображения в частичном разрезе, причем первое и второе рафинировочные тела 22', 32' на фиг. 10 и 11 находятся на расстоянии и расположены вблизи и напротив по отношению друг к другу (см. фиг. 1). На фиг. 12А первая рафинировочная пластина 26-1, которая может быть расположена на рафинировочной поверхности 24-1 по меньшей мере одного первого секторного сегмента 22 В-1 первого рафинировочного тела 22' (также упоминается в настоящем документе как первая рафинировочная поверхность), находится на расстоянии и расположена вблизи и напротив третьей рафинировочной пластины 36-1, которая может быть расположена на рафинировочной поверхности 34-1 по меньшей мере одного третьего секторного сегмента 32В-1 второго рафинировочного тела 32' (также упоминается в настоящем документе как третья рафинировочная поверхность). На фиг. 12В вторая рафинировочная пластина 26-2, которая может быть расположена на рафинировочной поверхности 24-2 по меньшей мере одного второго секторного сегмента 22В-2 первого рафинировочного тела 22' (также упоминается в настоящем документе как вторая рафинировочная поверхность), находится на расстоянии и расположено вблизи и напротив четвертой рафинировочной пластины 36-2, которая может быть расположена на рафинировочной поверхности 34-2 по меньшей мере одного четвертого секторного сегмента 32В-2 второго рафинировочного тела 32' (также упоминается в настоящем документе как четвертая рафинировочная поверхность)

Как представлено на фиг. 10, 11 и 12А, первые рафинировочные пластины 26-1 отделены друг от друга первыми рафинировочными канавками 28-1 и могут иметь первую максимальную высоту Н_1', проходящую вверх от дна F_1' соответствующей соседней первой рафинировочной канавки 28-1. Третьи рафинировочные пластины 36-1 отделены друг от друга третьими рафинировочными канавками 38-1 и могут иметь третью максимальную высоту Н_3', проходящую вверх от дна F_3' соответствующей соседней третьей рафинировочной канавки 38-1. Как представлено на фиг. 12А, первая и третья рафинировочные пластины 26-1, 36-1 могут быть практически аналогичными друг другу, и первая и третья максимальные высоты Н_1', Н_3' могут быть практически равными.

Как представлено на фиг. 10, 11 и 12В, вторые рафинировочные пластины 26-2 отделены друг от друга вторыми рафинировочными канавками 28-2 и могут иметь вторую максимальную высоту H_2', проходящую вверх от дна F_2' соседней второй рафинировочной канавки 28-2. Четвертые рафинировочные пластины 36-2 отделены друг от друга четвертыми рафинировочными канавками 38-2 и могут иметь четвертую максимальную высоту Н_4', проходящую вверх от дна F_4' соседней четвертой рафинировочной канавки 38-2. Как представлено на фиг. 12В, вторая и четвертая рафинировочные пластины 26-2, 36-2 могут быть практически аналогичными друг другу, и вторая и четвертая максимальные высоты H_2', Н_4' могут быть практически равными. Все из рафинировочных пластин 26-1, 26-2, 36-1, 36-2 в пределах соответствующего секторного сегмента 22В-1, 22В-2, 32В-1, 32В-2 могут иметь одинаковую высоту по отношению друг к другу.

Вторая максимальная высота Н_2' вторых рафинировочных пластин 26-2 может составлять менее чем первая максимальная высота H_1' первых рафинировочных пластин 26-1. В некоторых примерах вторая максимальная высота H_2', которую измеряют от дна F_2' соседней второй рафинировочной канавки 28-2, может составлять по меньшей мере на 0,35 мм (±0,05 мм) менее чем первая максимальная высота H_1'. В других примерах вторая максимальная высота H_2', которую измеряют от дна F_2' соседней второй рафинировочной канавки 28-2, может составлять по меньшей мере на 0,70 мм (±0,05 мм) менее чем первая максимальная высота Н_1'. В следующих примерах первая максимальная высота Н_1' первых рафинировочных пластин 26-1, которую измеряют от дна F_1' соответствующей соседней первой рафинировочной канавки 28-1, может составлять от приблизительно 4 мм до приблизительно 10 мм (±0,05 мм). В этот диапазон входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 4,0, 4,5, 5,0, 5,5, 6,0, 6,5, 7,0, 7,5, 8,0, 8,5, 9,0, 9,5 и 10,0 мм. В конкретном примере вторая максимальная высота Н_2' вторых рафинировочных пластин 26-2, которую измеряют от дна F_2' соответствующей соседней второй рафинировочной канавки 28-2, может быть меньше, чем первая максимальная высота Н_1', причем их разность может составлять от приблизительно 0,35 мм до приблизительно 1,5 мм (±0,05 мм) В этот диапазон входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 0,35, 0,4, 0,45, 0,5, 0,55, 0,6, 0,65, 0,7, 0,75, 0,8, 0,85, 0,9, 0,95, 1,0, 1,05, 1,1, 1,15, 1,2, 1,25, 1,3, 1,35, 1,4, 1,45 и 1,5 мм. В другом конкретном примере вторая максимальная высота Н_2' вторых рафинировочных пластин 26-2, которую измеряют от дна F_2' соответствующей соседней второй рафинировочной канавки 28-2, может быть меньше, чем первая максимальная высота Н_1', причем их разность может составлять от приблизительно 0,7 мм до приблизительно 1,5 мм (±0,05 мм). В этот диапазон входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 0,7, 0,75, 0,8, 0,85, 0,9, 0,95, 1,0, 1,05, 1,1, 1,15, 1,2, 1,25, 1,3, 1,35, 1,4, 1,45 и 1,5 мм. В следующих примерах первые рафинировочные пластины 26-1 и вторые рафинировочные пластины 26-2 могут иметь ширину, проходящую между боковыми краями соответствующих рафинировочных пластин 26-1, 26-2 и составляющую от приблизительно 2 мм до приблизительно 8 мм (не проиллюстрировано; см. фиг. 7). В этот диапазон входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 2,0, 2,5, 3,0, 3,5, 4,0, 4,5, 5,0, 5,5, 6,0, 6,5, 7,0, 7,5 и 8,0 мм. Четвертая максимальная высота Н_4' четвертых рафинировочных пластин 36-2, которой может соответствовать второй максимальной высоте Н_2', может составлять менее чем третья максимальная высота Н_3' третьих рафинировочных пластин 36-1, которой может соответствовать первая максимальная высота Н_1'.

Как представлено на фиг. 1, 10, 11, 12А, и 12В, когда второй рафинировочный элемент 30 вращается по отношению к первому рафинировочному элементу 20, рафинировочная поверхность 34-1 по меньшей мере одного третьего секторного сегмента 32В-1 второго рафинировочного тела 32' будет проходить рафинировочную поверхность 24-1 по меньшей мере одного первого секторного сегмента 22В-1 первого рафинировочного тела 22', и рафинировочная поверхность 34-2 по меньшей мере одного четвертого секторного сегмента 32В-2 второго рафинировочного тела 32' будет проходить рафинировочную поверхность 24-2 по меньшей мере одного второго секторного сегмента 22В-2 первого рафинировочного тела 22'. Когда суспензия древесной массы поступает в каркас 66, например, впуск 16, рафинера 10 и проходит через рафинировочное пространство 60, и рафинировочная поверхность 34-1 по меньшей мере одного третьего секторного сегмента 32В-1 второго рафинировочного тела 32' проходит рафинировочную поверхность 24-1 по меньшей мере одного первого секторного сегмента 22В-1 первого рафинировочного тела 22', третьи рафинировочные пластины 36-1, включающие третью максимальную высоту Н_3', будут расположены напротив первых рафинировочных пластин 26-1, включающих первую максимальную высоту Н_1', таким образом, что первая и третья рафинировочные пластины 26-1 и 36-1 рафинируют значительное число древесных волокон. Когда рафинировочная поверхность 34-2 по меньшей мере одного четвертого секторного сегмента 32В-2 второго рафинировочного тела 32' проходит рафинировочную поверхность 24-2 по меньшей мере одного второго секторного сегмента 22В-2 первого рафинировочного тела 22', четвертые рафинировочные пластины 36-2, включающие четвертую максимальную высоту Н_4', будут расположены напротив вторых рафинировочных пластин 26-2, включающих вторую максимальную высоту H_2', таким образом, что вторая и четвертая рафинировочные пластины 26-2 и 36-2 измельчают или разделяют множество пучков древесных волокон в суспензии древесной массы, как описано в настоящем документе. Низкоинтенсивное рафинирование может происходить, когда рафинировочная поверхность 34-1 по меньшей мере одного третьего секторного сегмента 32В-1 второго рафинировочного тела 32' проходит рафинировочную поверхность 24-2 по меньшей мере одного второго секторного сегмента 22В-2 первого рафинировочного тела 22', и рафинировочная поверхность 34-2 по меньшей мере одного четвертого секторного сегмента 32В-2 второго рафинировочного тела 32' проходит рафинировочную поверхность 24-1 по меньшей мере одного первого секторного сегмента 22В-1 первого рафинировочного тела 22'.

Как представлено на фиг. 10 и 11, одна или каждая из несколько секций 22А'-22С, 32А'-32С соответствующих рафинировочных тел 22', 32' может в некоторых примерах содержать три радиально проходящих секторных сегмента 22В-1, 22В-1, 22В-3 и 32В-1, 32В-2, 32В-3. В некоторых конкретных примерах два сегмента, например, 22В-1, 22В-3 и 32В-1, 32В-3, могут содержать рафинировочные пластины с одной из первой и второй максимальных высот Н_1', H_2', и один сегмент, например, 22В-2 и 32В-2, может содержать рафинировочные пластины с другой из первой и второй максимальных высот Н_1', H_2', причем вторая максимальная высота Н_2' составляет менее чем первая максимальная высота Н_1'. Например, сегменты 22В-1, 22В-3 могут содержать первые рафинировочные пластины 26-1, сегменты 32В-1, 32В-3 могут содержать третьи рафинировочные пластины 36-1, сегмент 22В-2 может содержать вторые рафинировочные пластины 26-2, и сегмент 32В-2 может содержать четвертые рафинировочные пластины 36-2. В других примерах (не проиллюстрированных), одна или каждая из нескольких секций 22А'-22С, 32А'-32С может содержать только два сегмента рафинировочных пластин или может содержать четыре или более сегментов рафинировочных пластин. В следующих примерах (не проиллюстрированных), одна или несколько секций 22А'-22С, 32А'-32С могут не включать отдельные сегменты, таким образом, что вся секция содержит рафинировочные пластины одной высоты. Следует понимать, что рафинировочное тело согласно настоящему изобретению, например, одно из рафинировочных тел 22', 32', может быть спаренным с рафинировочным телом, включающим традиционные рафинировочные пластины, например, рафинировочные пластины, все из которых имеют одинаковую высоту.

Авторы считают, что зазор между противоположными первой и третьей рафинировочными пластинами 26-1, 36-1 должен составлять менее чем приблизительно 0,9 мм (±0,05 мм) и предпочтительно от приблизительно 0,2 мм до приблизительно 0,9 мм (±0,05 мм), чтобы происходило рафинирование, и что зазор между противоположными второй и четвертой рафинировочными пластинами 26-2, 36-2 должен составлять от приблизительно 0,9 мм до приблизительно 1,5 мм (±0,05 мм), чтобы происходило разволокнение. В каждый из указанных диапазонов входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 0,2, 0,25, 0,3, 0,35, 0,4, 0,45, 0,5, 0,55, 0,6, 0,65, 0,7, 0,75, 0,8, 0,85 и 0,9 мм для диапазона от приблизительно 0,2 мм до приблизительно 0,9 мм, и 0,9, 0,95, 1,0, 1,05, 1,1, 1,15, 1,2, 1,25, 1,3, 1,35, 1,4, 1,45 и 1,5 мм для диапазона от приблизительно 0,9 мм до приблизительно 1,5 мм. В некоторых примерах зазор между противоположными первой и третьей рафинировочными пластинами 26-1, 36-1 может составлять от приблизительно 0,1 мм до приблизительно 0,5 мм (±0,05 мм). В этот диапазон входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 0,1, 0,15, 0,2, 0,25, 0,3, 0,35, 0,4, 0,45 и 0,5 мм.

На фиг. 19А и 19В представлены изображения в частичном разрезе, аналогичные фиг. 6А и 6В для первых рафинировочных тел 1022, 1022', имеющих соответствующую первую рафинировочную поверхность 1024, 1024', и вторых рафинировочных тел 1032, 1032', имеющих соответствующую вторую рафинировочную поверхность 1034, 1034'. Как подробно описано в настоящем документе, первое и второе рафинировочные тела 1022/1022', 1032/1032' могут составлять часть рафинировочных элементов, например, рафинировочных элементов 20, 30, соответственно, на фиг. 1, для применения в рафинере волокнистой массы, таком как дисковый рафинер 10 проиллюстрированный на фиг. 1. Каждый из рафинировочных элементов 20, 30, содержащих первое и второе рафинировочные тела 1022/1022', 1032/1032', может быть соединен с главным опорным каркасом, содержащим фиксированный опорный каркас 66, прикрепленный к первой корпусной секции 12, и подвижный опорный каркас 68. Один рафинировочный элемент, например, первый рафинировочный элемент 20, содержащий первое рафинировочное тело 1022/1022А', может быть неподвижно прикреплен к опорному каркасу 66 рафинера 10, определяя невращающийся статорный элемент. Другой рафинировочный элемент, например, второй рафинировочный элемент 30, содержащий второе рафинировочное тело 1032/1032', может быть неподвижно прикреплен к опоре 70, которая вращается с валом 72 и определяет ротор, который соединен с главным опорным каркасом, таким образом, что при вращении ротора осуществляется движение второго рафинировочного элемента 30 по отношению к первому рафинировочному элементу 20. Каждое из первого и второго рафинировочных тел 1022/1022', 1032/1032' может содержать множество секций (не проиллюстрированы; см. 22А-22С и 32А-32С на фиг. 2 и 3), которые могут быть скреплены с помощью болтов или иным образом соединены друг с другом с получением дискоообразного рафинировочного тела, содержащего соответствующий радиально внутренний край 1023, 1023' и 1033, 1033' и радиально наружный край 1027, 1027' и 1037, 1037'.

Как представлено на фиг. 19А, каждая из рафинировочных поверхностей 1024, 1034 может содержать множество продолговатых рафинировочных пластин 1026, 1036, содержащих первые рафинировочные пластины 1026А, 1036А и вторые рафинировочные пластины 1026В, 1036В, которые отделяют друг от друга соответствующие первые рафинировочные канавки 1028А, 1038А и вторые рафинировочные канавки 1028В, 1038В (первая и вторая рафинировочные пластины 1026А/1036А и 1026В/1036В также могут упоминаться в настоящем документе как первый и элементы вторых рафинировочных пластин). В некоторых примерах первая и вторая рафинировочные канавки 1028 А, 1028В и 1038А, 1038В могут иметь ширину (не представлено; см. W_G на фиг. 4А и 5А), составляющую от приблизительно 2,0 мм до приблизительно 6,0 мм, и первая и вторая рафинировочные пластины 1026А, 1026В и 1036А и 1036В могут иметь ширину (не представлено; см. W₂₆ на фиг. 7), составляющую от приблизительно 2,0 мм до приблизительно 8,0 мм. В каждый из указанных диапазонов входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 2,0, 2,5, 3,0, 3,5, 4,0, 4,5, 5,0, 5,5 и 6,0 мм для диапазона от приблизительно 2,0 мм до приблизительно 6,0 мм, и 2,0, 2,5, 3,0, 3,5, 4,0, 4,5, 5,0, 5,5, 6,0, 6,5, 7,0, 7,5 и 8,0 мм для диапазона от приблизительно 2,0 мм до приблизительно 8,0 мм. Рафинировочные пластины 1026, 1036 могут быть наклонены под различными углами на соответствующих рафинировочных поверхностях 1024, 1034, и каждая секция рафинировочного тела 1022, 1032 может содержать один или несколько сегментов (не обозначенных) рафинировочных пластин 1026, 1036, которые наклонены в различных направлениях (не представлено; см. фиг. 2 и 3).

Каждая из первой и второй рафинировочных пластин 1026, 1036 проходит радиально наружу от радиально внутреннего положения, представляющего собой радиально внутренний край 1023, 1033, до радиально наружного края 1027, 1037 соответствующего рафинировочного тела 1022, 1032. В частности, каждая из первых рафинировочных пластин 1026А, 1036А проходит от первого радиально внутреннего положения Р₁₀₀₀ на рафинировочной поверхности 1024, 1034 до первого радиально наружного положения Р₂₀₀₀ на рафинировочной поверхности 1024, 1034. Каждая из вторых рафинировочных пластин 1026В, 1036В проходит от второго радиально внутреннего положения на рафинировочной поверхности 1024, 1034, как описано в настоящем документе, до второго радиально наружного положения Р₃₀₀₀ на рафинировочной поверхности 1024, 1034, причем второе радиально наружное положение Р₃₀₀₀ может находиться ближе к наиболее удаленной от центра части рафинировочного тела 1022, 1032, например, радиально наружному краю 1027, 1037, в общем направлении перемещения древесных волокон, чем первое радиально наружное положение Р₂₀₀₀. В некоторых примерах первое радиально внутреннее положение Р₁₀₀₀ может представлять собой положение, находящееся точно или приблизительно на радиально внутреннем крае 1023, 1033. Согласно некоторым вариантам осуществления вторые рафинировочные пластины 1026В, 1036В могут составлять единое целое с первыми рафинировочными пластины 1026А, 1036А, таким образом, что второе радиально внутреннее положение вторых рафинировочных пластин 1026В, 1036В является практически таким же, как первое радиально наружное положение Р₂₀₀₀ первых рафинировочных пластин 1026А, 1036А, и вторые рафинировочные пластины 1026В, 1036В проходят от первого радиально наружного положения Р₂₀₀₀ до второго радиально наружного положения Р3₀₀₀. Согласно другим вариантам осуществления (не представленным) первые рафинировочные пластины 1026А, 1036А могут быть радиально отделены промежутком от вторых рафинировочных пластин 1026В, 1036В. Вторые рафинировочные пластины 1026В, 1036В могут иметь в продольном направлении длину L₁₀₀₀, составляющую от приблизительно 0,6 см до приблизительно 10 см и предпочтительно от приблизительно 2 см до приблизительно 10 см. Как описано выше, рафинировочные поверхности 1024, 1034 могут содержать перегородки (не представленные; см. 29 и 39 на фиг. 4А, 5А и 7), находящиеся по меньшей мере в некоторых из первых рафинировочных канавок 1028А, 1038А, причем перегородки могут иметь высоту, которая является практически такой же или составляет менее чем высота прилегающих первых рафинировочных пластин 1026А, 1036А.

Кроме того, как представлено на фиг. 19А, первые рафинировочные пластины 1026А, 1036А имеют первую высоту Н₁₀₀₀, проходящую вверх от дна F₁₀₀₀ прилегающей первой рафинировочной канавки 1028А, 1038А. В некоторых примерах первая высота Н₁₀₀₀ может представлять собой максимальную высоту первых рафинировочных пластин 1026А, 1036А. Первые рафинировочные пластины 1026А, 1036А могут проходить практически горизонтально таким образом, что первая высота Н₁₀₀₀ может быть практически постоянной в продольном направлении на протяжении (не обозначено) первых рафинировочных пластин 1026А, 1036А, например, между первым радиально внутренним положением Р₁₀₀₀ и первым радиально наружным положением Р₂₀₀₀, как представлено в примере на фиг. 19А. В некоторых примерах первая высота Н₁₀₀₀ первых рафинировочных пластин 1026А, 1036А, при измерении от дна F₁₀₀₀ прилегающей первой рафинировочной канавки 1028А, 1038А, может составлять от приблизительно 4,0 мм до приблизительно 10,0 мм (±0,5 мм). В этот диапазон входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 4,0, 4,5, 5,0, 5,5, 6,0, 6,5, 7,0, 7,5, 8,0, 8,5, 9,0, 9,5 и 10,0 мм.

Вторые рафинировочные пластины 1026В, 1036В имеют вторую высоту Н₂₀₀₀, проходящую вверх от дна F₂₀₀₀ прилегающей второй рафинировочной канавки 1028В, 1038В, причем вторая высота Н₂₀₀₀ представляет собой минимальную высоту вторых рафинировочных пластин 1026В, 1036В и находится на расстоянии от второго радиально внутреннего положения, например, Р₂₀₀₀, вторых рафинировочных пластин 1026В и 1036В (первая и вторая высоты Н₁₀₀₀, Н₂₀₀₀ также могут упоминаться в настоящем документе как первый и высота вторых рафинировочных пластин). Согласно некоторым вариантам осуществления, вторая высота Н₂₀₀₀ вторых рафинировочных пластин 1026В, 1036В, проходящая вверх от дна F₂₀₀₀ прилегающей второй рафинировочной канавки 1028В, 1038В может составлять более нуля, как представлено сплошной линией на фиг. 19А. Например, вторая высота Н₂₀₀₀ может составлять от приблизительно 2,0 мм до приблизительно 4,0 мм (±0,2 мм). В этот диапазон входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 2,0, 2,2, 2,4, 2,6, 2,8, 3,0, 3,2, 3,4, 3,6, 3,8 и 4,0 мм. Согласно другим вариантам осуществления вторая высота Н₂₀₀₀ может составлять несколько более нуля, например, вторые рафинировочные пластины 1026В, 1036В при своей минимальной высоте могут находиться несколько выше уровня или на одном уровне с дном F₂₀₀₀ прилегающей второй рафинировочной канавки 1028В, 1038В, как представлено штриховой линией на фиг. 19А.

Вторая высота Н₂₀₀₀ вторых рафинировочных пластин 1026В, 1036В может составлять по меньшей мере приблизительно 0,35 мм (±0,05 мм) менее чем первая высота Н₁₀₀₀ первых рафинировочных пластин 1026А, 1036А. В некоторых примерах вторая высота Н₂₀₀₀ может составлять по меньшей мере 0,7 мм (±0,05 мм) менее чем первая высота Н₁₀₀₀. В некоторых конкретных примерах вторая высота Н₂₀₀₀ вторых рафинировочных пластин 1026В, 1036В, при измерении от дна F₂₀₀₀ прилегающей второй рафинировочной канавки 1028В, 1038В, может составлять от приблизительно 0,35 мм до приблизительно 7,0 мм (±0,05 мм) менее чем первая высота Н₁₀₀₀. В этот диапазон входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 0,35, 0,5, 1,0, 1,5, 2,0, 2,5, 3,0, 3,5, 4,0, 4,5, 5,0, 5,5, 6,0, 6,5 и 7,0 мм. В других конкретных примерах вторая высота Н₂₀₀₀ может составлять менее чем первая высота Н₁₀₀₀, причем их разность составляет от приблизительно 0,7 мм до приблизительно 7,0 мм (±0,05 мм). В этот диапазон входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 0,7, 1,0, 1,5, 2,0, 2,5, 3,0, 3,5, 4,0, 4,5, 5,0, 5,5, 6,0, 6,5 и 7,0 мм. В следующих конкретных примерах вторая высота Н₂₀₀₀ может составлять от приблизительно 0,7 мм до приблизительно 5,0 мм (±0,05 мм) менее чем первая высота Н₁₀₀₀, или от приблизительно 2,0 мм до приблизительно 3,0 мм (±0,05 мм) менее чем первая высота Н₁₀₀₀. В каждый из указанных диапазонов входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 0,7, 1,0, 1,5, 2,0, 2,5, 3,0, 3,5, 4,0, 4,5 и 4,5 мм для диапазона от приблизительно 0,7 мм до приблизительно 5,0 мм, и 2,0, 2,1, 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9 и 3,0 мм для диапазона от приблизительно 2,0 мм до приблизительно 3,0 мм. Согласно вариантам осуществления, в которых вторая высота Н₂₀₀₀ составляет несколько более нуля, разность между первой и второй высотами Н₁₀₀₀, Н₂₀₀₀ может представлять собой практически полную высоту первых рафинировочных пластин 1026А, 1036А. Например, когда первая высота Н₁₀₀₀ первых рафинировочных пластин 1026А, 1036А составляет приблизительно 10,0 мм, вторая высота Н₂₀₀₀ вторых рафинировочных пластин 1026В, 1036В может составлять приблизительно на 10,0 мм менее чем первая высота Н₁₀₀₀.

Как представлено на фиг. 19А, в некоторых примерах вторые рафинировочные пластины 1026В, 1036В могут иметь практически непрерывный наклон вниз на протяжении по меньшей мере части каждой из вторых рафинировочных пластин 1026В, 1036В, проходящих между от первого радиально наружного положения Р₂₀₀₀ до второго радиально наружного положения Р₃₀₀₀. В некоторых конкретных примерах высота вторых рафинировочных пластин 1026В, 1036В может непрерывно уменьшаться на протяжении практически всей длины в продольном направлении L₁₀₀₀ вторых рафинировочных пластин 1026В, 1036В. Например, вторые рафинировочные пластины 1026В, 1036В могут иметь максимальную высоту (не имеющую отдельного обозначения), которая находится в положении вблизи первого радиально наружного положения Р₂₀₀₀, и которая является практически такой же, как первая высота Н₁₀₀₀ первых рафинировочных пластин 1026А, 1036А, причем вторые рафинировочные пластины 1026В, 1036В имеют практически непрерывный наклон вниз от первого радиально наружного положения Р₂₀₀₀ до второго радиально наружного положения Р₃₀₀₀. Вторая (минимальная) высота Н₂₀₀₀ вторых рафинировочных пластин 1026В, 1036В может присутствовать в положении, которое находится вблизи второго радиально наружного положения Р₃₀₀₀.

В некоторых примерах первый и второй рафинировочные элементы 20, 30, содержащие первое и второе рафинировочные тела 1022, 1032, могут быть расположены таким образом, что первая рафинировочная поверхность 1024 обращена ко второй рафинировочной поверхности 1034 (не представлено; см., например, фиг. 1, 8 и 9), причем первый рафинировочный элемент 20 расположен на расстоянии от второго рафинировочного элемента 30, определяя рафинировочное пространство (см. 60 на фиг. 1) между соответствующими рафинировочными поверхностями 1024, 1034, как подробно описано в настоящем документе. По меньшей мере некоторые из рафинировочных пластин 1026 первого рафинировочного тела 1022 могут быть расположены таким образом, чтобы находиться напротив, т.е. быть обращенными по меньшей мере к некоторым из рафинировочных пластин 1036 второго рафинировочного тела 1032, определяя зазор (см. фиг. 8 и 9) между противоположными частями рафинировочных пластин 1026, 1036. В частности, по меньшей мере некоторые из первых рафинировочных пластин 1026А первого рафинировочного тела 1022 могут быть расположены таким образом, чтобы находиться напротив, т.е. быть обращенными по меньшей мере к некоторым из первых рафинировочных пластин 1036А второго рафинировочного тела 1032, и по меньшей мере некоторые из вторых рафинировочных пластин 1026В первого рафинировочного тела 1022 могут быть расположены таким образом, чтобы находиться напротив, т.е. быть обращенными по меньшей мере к некоторым из вторых рафинировочных пластин 1036В второго рафинировочного тела 1032.

Когда суспензия древесной волокнистой массы, содержащей древесные волокна, поступает в каркас 66 рафинера 10, как представлено на фиг. 1 и описано выше, аксиальное усилие или давление может быть приложено к одному или обоим из рафинировочных элементов 20, 30, чтобы регулировать размер зазора, определяемого между первым и вторым рафинировочными элементами 20, 30. Первые рафинировочные пластины 1026А, 1036А могут быть выполнены с возможностью рафинирования древесных волокон в суспензии волокнистой массы, в то время как вторые рафинировочные пластины 1026В, 1036В могут быть выполнены с возможностью измельчения или разделения пучков волокон. Поскольку первая высота Н₁₀₀₀ первых рафинировочных пластин 1026А, 1036А составляет более чем вторая высота Н₂₀₀₀ вторых рафинировочных пластин 1026В, 1036В, на древесные волокна воздействуют высокоинтенсивные силы сдвига и сжатия, когда волокна проходят через часть рафинировочного пространства, которое по меньшей мере частично определяют первые рафинировочные канавки 1028А, 1038А (например, рафинировочная зона, как описано выше). Первые рафинировочные пластины 1026А, 1036А взаимодействуют друг с другом или с традиционными рафинировочными пластинами для рафинирования значительного числа древесных волокон в древесной волокнистой массе. Когда волокна проходят в часть рафинировочного пространства, которое по меньшей мере частично определяют вторые рафинировочные канавки 1028В, 1038В (например, зона разволокнения, как описано выше), интенсивность силы, приложенной к волокнам, уменьшается в ответ на уменьшение высоты, в результате чего, как считают авторы, происходит измельчение или разделение множества пучков древесных волокон, которые образуются в течение рафинирования, без дополнительного рафинирования или лишь с минимальным рафинированием волокон.

В этом примере зазор между противоположными частями вторых рафинировочных пластин 1026В, 1036В может составлять от приблизительно 0,9 мм до приблизительно 20,0 мм (±0,05 мм). В этот диапазон входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 0,9, 1,0, 1,5, 2,0, 2,5, 3,0, 3,5, 4,0, 4,5, 5,0, 5,5, 6,0, 6,5, 7,0, 7,5, 8,0, 8,5, 9,0, 9,5, 10,0, 10,5, 11,0, 11,5, 12,0, 12,5, 13,0, 13,5, 14,0, 14,5, 15,0, 15,5, 16,0, 16,5, 17,0, 17,5, 18,0, 18,5, 19,0, 19,5 и 20,0 мм. Согласно вариантам осуществления, в которых вторые рафинировочные пластины 1026В и/или 1036В наклонены вниз практически непрерывно на протяжении по меньшей мере части второй рафинировочной пластины 1026В, 1036В, зазор может увеличиваться на протяжении по меньшей мере секции вторых рафинировочных пластин 1026В, 1036В в радиальном направлении наружу, т.е. в направлении, проходящем от второго радиально внутреннего положения (например, Р₂₀₀₀) до второго радиально наружного положения Р₃₀₀₀ вторых рафинировочных пластин 1026В, 1036В. В некоторых примерах зазор может увеличиваться на протяжении практически всей длины в продольном направлении L₁₀₀₀ вторых рафинировочных пластин 1026В, 1036В. Авторы считают, что вторая (минимальная) высота H₂₀₀₀ вторых рафинировочных пластин 1026В, 1036В должна составлять по меньшей мере приблизительно на 0,35 мм (±0,05 мм) менее чем первая высота Н₁₀₀₀ первых рафинировочных пластин 1026А, 1036А в целях прекращения рафинирования волокон и начала разволокнения.

В других примерах одно из рафинировочных тел 1022, 1032, которые представлены на фиг. 19А, может быть спаренным с традиционным рафинировочным телом (не представленным; см. 132 на фиг. 8), которое содержит традиционные рафинировочные пластины, имеющие однородную высота на протяжении практически всей своей протяженности в продольном направлении. Например, первый рафинировочный элемент может содержать первое рафинировочное тело 1022, и второй рафинировочный элемент 30 может содержать традиционное рафинировочное тело. Рафинировочные элементы 20, 30 могут быть расположены таким образом, что они обращены друг к другу, причем по меньшей мере некоторые из первых и вторых рафинировочных пластин 1026А, 1026В расположены таким образом, что они находятся напротив, т.е. обращены по меньшей мере к некоторым из традиционных рафинировочных пластин, определяя зазор (см. фиг. 8 и 9) между противоположными частями. Как описано в настоящем документе, суспензия древесной волокнистой массы может поступать, и аксиальное усилие или давление может быть приложено к одному или обоим из рафинировочных элементов 20, 30 для регулирования размера зазора, причем первые рафинировочные пластины 1026А выполнены с возможностью рафинирования древесных волокон в суспензии волокнистой массы, и вторые рафинировочные пластины 1026В выполнены с возможностью измельчения или разделения пучков волокон. В этом примере зазор между противоположными частями вторых рафинировочных пластин 1026В и традиционными рафинировочными пластинами может составлять от приблизительно 0,9 мм до приблизительно 10,0 мм (±0,05 мм). В этот диапазон входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 0,9, 1,0, 1,5, 2,0, 2,5, 3,0, 3,5, 4,0, 4,5, 5,0, 5,5, 6,0, 6,5, 7,0, 7,5, 8,0, 8,5, 9,0, 9,5 и 10,0 мм. Согласно вариантам осуществления, в которых вторые рафинировочные пластины 1026В имеют наклон, зазор может увеличиваться на протяжении по меньшей мере секции вторых рафинировочных пластин 1026В в радиальном направлении наружу, как описано в настоящем документе, и может увеличиваться на протяжении практически всей длины в продольном направлении L₁₀₀₀ вторых рафинировочных пластин 1026В. В этом примере авторы считают, что вторая (минимальная) высота Н₂₀₀₀ вторых рафинировочных пластин 1026В должна составлять по меньшей мере приблизительно на 0,7 мм менее (±0,05 мм) чем первая высота Н₁₀₀₀ первых рафинировочных пластин 1026А/1036А в целях прекращения рафинирования волокон и начала разволокнения.

В обоих примерах авторы считают, что зазор между противоположными частями рафинировочных пластин должен составлять менее чем приблизительно 0,9 мм (±0,05 мм) в целях осуществления рафинирования (например, между противоположными частями первых рафинировочных пластин 1026А, 1036А или между противоположными частями первых рафинировочных пластин 1026А/1036А и традиционными рафинировочными пластинами). В некоторых случаях зазор в рафинировочной зоне может составлять менее чем приблизительно 0,7 мм (±0,05 мм). В некоторых конкретных случаях зазор может составлять от приблизительно 0,1 мм до приблизительно 0,5 мм (±0,05 мм). В этот диапазон входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 0,1, 0,15, 0,2, 0,25, 0,3, 0,35, 0,4, 0,45 и 0,5 мм. Кроме того, авторы считают, что зазор должен составлять от приблизительно 0,9 мм до приблизительно 2,0 мм (±0,05 мм) в целях осуществления разволокнения (например, между противоположными частями вторых рафинировочных пластин 1026В, 1036В или между противоположными частями вторых рафинировочных пластин 1026В/1036В и традиционными рафинировочными пластинами). В этот диапазон входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 0,9, 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9 и 2,0 мм. Как отмечено выше, зазор на протяжении по меньшей мере части вторых рафинировочных пластин 1026В/1036В может составлять значительно более чем приблизительно 2,0 мм, например, вплоть до приблизительно 20,0 мм в некоторых случаях. Этот увеличенный зазор может быть использован для компенсации неизбежного износа, благодаря которому уменьшаются высоты Н₁₀₀₀, Н₂₀₀₀ рафинировочных пластин 1026А, 1036А, 1026В, 1036В. Положение рафинировочных тел можно регулировать, как описано в настоящем документе, чтобы поддерживать зазор на желательном уровне, когда начинается износ рафинировочных поверхностей. Согласно конкретным вариантам осуществления, в которых вторые рафинировочные пластины 1026В, 1036В наклонены вниз практически непрерывно на протяжении по меньшей мере части каждой из вторых рафинировочных пластин 1026В, 1036В, авторы считают допустимым сдвиг перехода между зонами рафинирования и разволокнения радиально наружу в продольном направлении на протяжении длины L₁₀₀₀ вторых рафинировочных пластин 1026В, 1036В, таким образом, что зазор, составляющий от приблизительно 0,9 мм до приблизительно 2,0 мм, для разволокнения может поддерживаться в течение срока эксплуатации рафинировочных элементов.

Как представлено на фиг. 19В, рафинировочные тела 1022', 1032' могут иметь соответствующие рафинировочные поверхности 1024', 1034', каждая из которых содержит множество продолговатых рафинировочных пластин 1026', 1036', содержащее первые рафинировочные пластины 1026А', 1036А', вторые рафинировочные пластины 1026В', 1036В', третьи рафинировочные пластины 1026С, 1036С и четвертые рафинировочные пластины 1026D, 1036D. Первые и вторые рафинировочные пластины 1026А', 1036А', 1026В', 1036В' могут быть практически аналогичными первым и вторым рафинировочным пластинам 1026А, 1036А, 1026В, 1036В, как проиллюстрировано на фиг. 19А и описано в настоящем документе. Первые рафинировочные пластины 1026А', 1036А' могут быть отделены друг от друга первыми рафинировочными канавками 1028А', 1038А', и вторые рафинировочные пластины 1026В', 1036В' могут быть отделенный друг от друга вторыми рафинировочными канавками 1028В', 1038В'. Третьи рафинировочные пластины 1026С, 1036С могут быть отделены друг от друга третьими рафинировочные канавки 1028С, 1038С, и четвертые рафинировочные пластины 1026D, 1036D могут быть отделены друг от друга четвертыми рафинировочными канавками 1028D, 1038D.

Каждая из первых рафинировочных пластин 1026А', 1036А' может проходить от первого радиально внутреннего положения Р_1000' до первого радиально наружного положения Р_2000' на рафинировочной поверхности 1024', 1034'. Каждая из вторых рафинировочных пластин 1026В', 1036В' может проходить от второго радиально внутреннего положения на рафинировочной поверхности 1024', 1034', как описано в настоящем документе, до второго радиально наружного положения Р₃₀₀₀ на рафинировочной поверхности 1024', 1034'. Каждая из третьих рафинировочных пластин 1026С, 1036С может проходить от третьего радиально внутреннего положения на рафинировочной поверхности 1024', 1034', как описано в настоящем документе, до третьего радиально наружного положения Р₄₀₀₀ на рафинировочной поверхности 1024', 1034'. Каждая из четвертых рафинировочных пластины 1026D, 1036D может проходить от четвертого радиально внутреннего положения на рафинировочной поверхности 1024', 1034', как описано в настоящем документе, до четвертого радиально наружного положения Р₅₀₀₀ на рафинировочной поверхности 1024', 1034'. Четвертое радиально наружное положение P₅₀₀₀ может находиться ближе к наиболее удаленной от центра части, например, радиально наружному краю 1027', 1037', рафинировочного тела 1022', 1032' чем первое, второе и третье радиально наружные положения Р_3000', Р₃₀₀₀ и Р₄₀₀₀. Вторые и четвертые рафинировочные пластины 1026В/1036В' и 1026D/1036D могут иметь в продольном направлении соответствующую длину L₁₀₀₀, L₂₀₀₀, составляющую от приблизительно 0,6 см до приблизительно 10 см и предпочтительно от приблизительно 2 см до приблизительно 10 см. В некоторых примерах первые и/или вторые рафинировочные пластины 1026А', 1036А', 1026В', 1036В' могут проходить радиально наружу меньшее расстояние по сравнению с первыми и вторыми рафинировочными пластинами 1026А, 1036А, 1026В, 1036В. Как описано выше, рафинировочные поверхности 1024', 1034' могут содержать перегородки (не представлены; см. 29 и 39 на фиг. 4В и 5В), которые присутствуют по меньшей мере в некоторых из первых и третьих рафинировочных канавок 1028А/1038А' и 1028С/1038С, причем эти перегородки могут иметь высоту, которая является практически такой же или составляет чем высота прилегающих первых и/или третьих рафинировочных пластин 1026А/1036А' и 1026С/1036С.

Согласно некоторым вариантам осуществления, как представлено на фиг. 19В, вторые рафинировочные пластины 1026В', 1036В' могут составлять единое целое с первыми рафинировочными пластинами 1026А', 1036А'; третьи рафинировочные пластины 1026С, 1036С могут составлять единое целое со вторыми рафинировочными пластинами 1026В', 1036В'; и/или четвертые рафинировочные пластины 1026D, 1036D могут составлять единое целое с третьими рафинировочными пластинами 1026С, 1036С. Например, когда первые и вторые рафинировочные пластины 1026А/1036А' и 1026В/1036В' составляют единое целое друг с другом, второе радиально внутреннее положение вторых рафинировочных пластин 1026В', 1036В' может быть практически таким же, как первое радиально наружное положение Р_2000' первых рафинировочных пластин 1026А', 1036А', и вторые рафинировочные пластины 1026В', 1036В' может проходить от первого радиально наружного положения Р_2000' до второго радиально наружного положения Р_3000'. Когда второй и третьи рафинировочные пластины 1026В/1036В' и 1026С/1036С составляют единое целое друг с другом, третье радиально внутреннее положение третьих рафинировочных пластин 1026С, 1036С может быть практически таким же, как второе радиально наружное положение Р₃₀₀₀ вторых рафинировочных пластин 1026В', 1036В', и третьи рафинировочные пластины 1026С, 1036С могут проходить от второго радиально наружного положения Р₃₀₀₀ до третьего радиально наружного положения Р₄₀₀₀. Когда третьи и четвертые рафинировочные пластины 1026С/1036С и 1026D/1036D составляют единое целое друг с другом, четвертое радиально внутреннее положение четвертых рафинировочных пластин 1026D, 1036D может быть практически таким же, как третье радиально наружное положение Р₄₀₀₀ третьих рафинировочных пластин 1026С, 1036С, и четвертые рафинировочные пластины 1026D, 1036D могут проходить от третьего радиально наружного положения Р₄₀₀₀ до четвертого радиально наружного положения Р₅₀₀₀. Согласно другим вариантам осуществления (не представленным) первые рафинировочные пластины 1026А', 1036А' могут быть радиально отделены промежутком от вторых рафинировочных пластин 1026В', 1036В', вторые рафинировочные пластины 1026В', 1036В' могут быть радиально отделены промежутком от третьих рафинировочных пластин 1026С, 1036С, и/или третьи рафинировочные пластины 1026С, 1036С могут быть радиально отделены промежутком от четвертых рафинировочных пластин 1026D, 1036D.

Кроме того, как представлено на фиг. 19В, первые и третьи рафинировочные пластины 1026А/1036А' и 1026С/1036С имеют соответствующую первую высоту Н_1000' и третью высоту Н₃₀₀₀, проходящие вверх от дна F_1000', F₃₀₀₀ соответствующих прилегающих первых и третьих рафинировочных канавок 1028А/1038А' и 1028С/1038С. Первая и третья высоты Н_1000', Н₃₀₀₀ могут представлять собой максимальную высоту первых и третьих рафинировочных пластин 1026А/1036А' и 1026С/1036С, соответственно. В некоторых примерах первые и третьи рафинировочные пластины 1026А/1036А' и 1026С/1036С могут проходить практически горизонтально таким образом, что первая и третья высоты Н₁₀₀₀, Н₃₀₀₀ могут быть практически постоянными в продольном направлении на протяжении (не обозначено) первых и третьих рафинировочных пластин 1026А/1036А' и 1026С/1036С, например, между первым радиально внутренним положением Р₁₀₀₀ и первым радиально наружным положением Р_2000' для первых рафинировочных пластин 1026А', 1036А' и между третьим радиально внутренним положением, например, Р3000 и третьим радиально наружным положением Р₄₀₀₀ для третьих рафинировочных пластин 1026С, 1036С. В некоторых примерах первая и третья высоты Н₁₀₀₀, Н₃₀₀₀ первых и третьих рафинировочных пластин 1026А/1036А' и 1026С/1036С, при измерении от дна F_1000', F₃₀₀₀ соответствующих прилегающих первых и третьих рафинировочных канавок 1028А/1038А' и 1028С/1038С, могут составлять от приблизительно 4,0 мм до приблизительно 10,0 мм (±0,5 мм). В этот диапазон входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 4,0, 4,5, 5,0, 5,5, 6,0, 6,5, 7,0, 7,5, 8,0, 8,5, 9,0, 9,5 и 10,0 мм.

Вторые и четвертые рафинировочные пластины 1026В/1036В' и 1026D/1036D могут иметь, соответственно, вторую высоту Н_2000' и четвертую высоту Н₄₀₀₀, проходящие вверх от дна F_2000', F₄₀₀₀ соответствующих прилегающих вторых и четвертых рафинировочных канавок 1028В/1038В' и 1028D/1038D. Вторая высота Н_2000' представляет собой минимальную высоту вторых рафинировочных пластин 1026В', 1036В' и находится на расстоянии от второго радиально внутреннего положения, например, Р_2000', вторых рафинировочных пластин 1026В', 1036В'. Четвертая высота Н₄₀₀₀ представляет собой минимальную высоту четвертых рафинировочных пластин 1026D, 1036D и находится на расстоянии от четвертого радиально внутреннего положения, например, Р₄₀₀₀, четвертых рафинировочных пластин 1026D, 1036D. Согласно некоторым вариантам осуществления, вторая высота Н_2000' вторых рафинировочных пластин 1026В', 1036В', проходящая вверх от дна F_2000' прилегающей второй рафинировочной канавки 1028В', 1038В' и/или четвертой высоты Н₄₀₀₀ четвертых рафинировочных пластин 1026D, 1036D, проходящая вверх от дна F₄₀₀₀ прилегающей четвертой рафинировочной канавки 1028D, 1038D, может составлять более нуля, как представлено сплошной линией на фиг. 19В. Например, вторая высота Н_2000' и/или четвертая высота Н₄₀₀₀ может составлять от приблизительно 2,0 мм до приблизительно 4,0 мм (±0,2 мм). В этот диапазон входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 2,0, 2,2, 2,4, 2,6, 2,8, 3,0, 3,2, 3,4, 3,6, 3,8, и 4,0 мм. Согласно другим вариантам осуществления, вторая высота Н_2000' и/или четвертая высота Н₄₀₀₀ может составлять несколько более нуля, например, вторые рафинировочные пластины 1026В', 1036В' и/или четвертые рафинировочные пластины 1026D, 1036D при своей минимальной высотке могут быть несколько выше уровня или на одном уровне с дном F_2000', F₄₀₀₀ соответствующих прилегающих вторых или четвертых рафинировочных канавок 1028В/1038В', 1028D/1038D, как представлено штриховой линией на фиг. 19В.

Вторая высота Н_2000' вторых рафинировочных пластин 1026В', 1036В' и/или четвертая высота Н₄₀₀₀ четвертых рафинировочных пластин 1026D, 1036D может составлять по меньшей мере приблизительно на 0,35 мм (±0,05 мм) менее чем первая высота Н₁₀₀₀ первых рафинировочных пластин 1026А', 1036А' и/или третья высота Н₃₀₀₀ третьих рафинировочных пластин 1026С, 1036С, соответственно. В некоторых примерах вторая высота Н_2000' и четвертая высота Н₄₀₀₀ может составлять по меньшей мере на 0,70 мм (±0,05 мм) менее чем первая высота Н_1000' и третья высота Н₃₀₀₀, соответственно. В некоторых конкретных примерах вторая высота Н_2000' вторых рафинировочных пластин 1026В', 1036В', при измерении от дна F_2000' прилегающей второй рафинировочной канавки 1028В', 1038В', и/или четвертая высота Н4₄₀₀₀ четвертых рафинировочных пластины 1026D, 1036D, при измерении от дна F₄₀₀₀ прилегающей четвертой рафинировочной канавки 1028D, 1038D, может составлять приблизительно на 0,35 мм до приблизительно 7,0 мм (±0,05 мм) менее чем первая высота Н₁₀₀₀ и третья высота Н₃₀₀₀, соответственно. В этот диапазон входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 0,35, 0,5, 1,0, 1,5, 2,0, 2,5, 3,0, 3,5, 4,0, 4,5, 5,0, 5,5, 6,0, 6,5 и 7,0 мм. В других конкретных примерах вторая высота Н_2000' и четвертая высота Н₄₀₀₀ могут составлять менее чем первая высота Н₁₀₀₀ и третья высота Н₃₀₀₀, соответственно, причем разность составляет от приблизительно 0,7 мм до приблизительно 7,0 мм (±0,05 мм). В этот диапазон входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 0,7, 1,0, 1,5, 2,0, 2,5, 3,0, 3,5, 4,0, 4,5, 5,0, 5,5, 6,0, 6,5 и 7,0 мм. В следующих конкретных примерах вторая высота Н_2000' и четвертая высота Н₄₀₀₀ могут составлять менее чем первая высота Н₁₀₀₀ и третья высота Н₃₀₀₀, соответственно, причем разность составляет от приблизительно 0,7 мм до приблизительно 5,0 мм (±0,05 мм), или менее чем первая высота Н₁₀₀₀ и третья высота Н₃₀₀₀, соответственно, причем разность составляет от приблизительно 2,0 мм до приблизительно 3,0 мм (±0,05 мм). В каждый из указанных диапазонов входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 0,7, 1,0, 1,5, 2,0, 2,5, 3,0, 3,5, 4,0, 4,5 и 4,5 мм для диапазона от приблизительно 0,7 мм до приблизительно 5,0 мм, и 2,0, 2,1, 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9, и 3,0 мм для диапазона от приблизительно 2,0 мм до приблизительно 3,0 мм. Согласно вариантам осуществления, в которых вторая и/или четвертая высоты Н_2000', Н₄₀₀₀ составляют несколько более нуля, разность между первой и второй высотами Н_1000', Н_2000' и/или между третьей и четвертой высотами Н₃₀₀₀, Н₄₀₀₀ может представлять собой практически всю высоту первых и/или третьих рафинировочных пластин 1026А/1036А' и 1026С/1036С. Например, когда первая и третья высоты Н_1000', Н₃₀₀₀ составляют приблизительно 10,0 мм, вторая и четвертая высоты Н_2000', Н₄₀₀₀ могут составлять приблизительно на 10,0 мм менее чем первая и третья высоты Н_1000', Н₃₀₀₀.

Как представлено на фиг. 19В, в некоторых примерах вторые рафинировочные пластины 1026В', 1036В' и/или четвертые рафинировочные пластины 1026D, 1036D могут иметь практически непрерывный наклон вниз на протяжении по меньшей мере части каждой рафинировочной пластины 1026В', 1036В', 1026D, 1036D. Например, вторые рафинировочные пластины 1026В', 1036В' могут иметь практически непрерывный наклон вниз на протяжении по меньшей мере части, проходящей от первого радиально наружного положения Р_2000' до второго радиально наружного положения Р₃₀₀₀, и/или четвертые рафинировочные пластины 1026D, 1036D могут иметь практически непрерывный наклон вниз на протяжении по меньшей мере части, проходящей от третьего радиально наружного положения Р₄₀₀₀ до четвертого радиально наружного положения Р₅₀₀₀. В некоторых конкретных примерах высота вторых рафинировочных пластин 1026В', 1036В' и/или четвертых рафинировочных пластин 1026D, 1036D может непрерывно уменьшаться на протяжении практически всей их соответствующей длины в продольном направлении L_1000', L₂₀₀₀. Например, вторые рафинировочные пластины 1026В', 1036В' могут иметь максимальную высоту (не имеющую отдельного обозначения), которая присутствует в положении, находящемся вблизи первого радиально наружного положения Р_2000', и которая является практически такой же, как первая высота Н_1000' первых рафинировочных пластин 1026А', 1036А', причем вторые рафинировочные пластины 1026В', 1036В' имеют практически непрерывный наклон вниз от первого радиально наружного положения Р_2000' до второго радиально наружного положения Р_3000'. Четвертые рафинировочные пластины 1026D, 1036D, аналогичным образом, могут иметь максимальную высоту (не имеющую отдельного обозначения), которая присутствует в положении, находящемся вблизи третьего радиально наружного положения Р₄₀₀₀, и которая является практически такой же, как третья высота Н₃₀₀₀ третьих рафинировочных пластин 1026С, 1036С, причем четвертые рафинировочные пластины 1026D, 1036D имеют практически непрерывный наклон вниз от третьего радиально наружного положения Р_4000' до четвертого радиально наружного положения Р₅₀₀₀. Вторая (минимальная) высота Н_2000' вторых рафинировочных пластин 1026В', 1036В' может присутствовать в положении, которое находится вблизи второго радиально наружного положения Р_3000', и четвертая (минимальная) высота H₄₀₀₀ четвертых рафинировочных пластин 1026D, 1036D может присутствовать в положении, которое находится вблизи четвертого радиально наружного положения P₅₀₀₀.

В некоторых примерах первые и вторая рафинировочные элементы 20, 30, содержащие первое и второе рафинировочные тела 1022', 1032', могут быть расположены таким образом, что первая и вторая рафинировочные поверхности 1024', 1034' обращены друг к другу (не представлено; см., например, фиг. 1, 8, и 9), определяя рафинировочное пространство (см. 60 на фиг. 1), как подробно описано в настоящем документе. По меньшей мере некоторые из рафинировочных пластин 1026' первого рафинировочного тела 1022' расположенный таким образом, что они находятся напротив, т.е. обращены по меньшей мере к некоторым из рафинировочных пластин 1036' второго рафинировочного тела 1032', определяя зазор (см. фиг. 8 и 9) между противоположными частями рафинировочных пластин 1026', 1036'. В частности, по меньшей мере некоторые из первых рафинировочных пластин 1026А' первого рафинировочного тела 1022' могут быть расположены таким образом, что они находятся напротив, т.е. обращены по меньшей мере к некоторым из первых рафинировочных пластин 1036А' второго рафинировочного тела 1032'; по меньшей мере некоторые из вторых рафинировочных пластин 1026В' могут быть расположены таким образом, что они находятся напротив, т.е. обращены по меньшей мере к некоторые из вторых рафинировочных пластин 1036В'; по меньшей мере некоторые из третьих рафинировочных пластин 1026С могут быть расположены таким образом, что они находятся напротив, т.е. обращены по меньшей мере к некоторым из третьих рафинировочных пластин 1036С; и по меньшей мере некоторые из четвертых рафинировочных пластин 1026D могут быть расположены таким образом, что они находятся напротив, т.е. обращены по меньшей мере к некоторым из четвертых рафинировочных пластин 1036D.

Когда суспензия древесной волокнистой массы, содержащей древесные волокна, поступает в каркас 66 рафинера 10, как представлено на фиг. 1 и описано выше, аксиальное усилие или давление может быть приложено к одному или обоим из рафинировочных элементов 20, 30, и при этом можно регулировать размер зазора, который определен между первым и вторым рафинировочными элементами 20, 30. Первые и третьи рафинировочные пластины 1026А/1036А' и 1026С/1036С могут быть выполнены с возможностью рафинирования древесных волокон в суспензии волокнистой массы, в то время как вторые и четвертые рафинировочные пластины 1026В/1036В' и 1026D/1036D могут быть выполнены с возможностью измельчения или разделения пучков волокон. Поскольку первая и третья высоты Н_1000' и Н₃₀₀₀ первых и третьих рафинировочных пластин 1026А/1036А' и 1026С/1036С составляют более чем соответствующие вторая и четвертая высоты Н_2000' и Н₄₀₀₀ вторых и четвертых рафинировочных пластин 1026В/1036В' и 1026D/1036D, на древесные волокна воздействуют высокоинтенсивные силы сдвига и сжатия, когда волокна проходят через часть рафинировочного пространства, которое по меньшей мере частично определяют первые и третьи рафинировочные канавки 1028А/1038А' и 1028С/1038С (например, первая и вторая рафинировочные зоны, как описано выше). Первые и третьи рафинировочные пластины 1026А/1036А' и 1026С/1036С взаимодействуют друг с другом, осуществляя рафинирование значительного числа древесных волокон в древесной волокнистой массе. Когда волокна проходят в часть рафинировочного пространства, которое по меньшей мере частично определяют вторые и четвертые рафинировочные канавки 1028В/1038В' и 1028D/1038D (например, первая и вторая зоны разволокнения, как описано выше), интенсивность силы, которая приложена к волокнам, уменьшается в ответ на уменьшение высоты, и авторы считают, что при этом происходит измельчение или разделение множества пучков древесных волокон, которые образуются в течение рафинирования, без дополнительного рафинирования или лишь с минимальным рафинированием волокон.

В этом примере зазор между противоположными частями вторых рафинировочных пластин 1026В', 1036В' и между противоположными частями четвертых рафинировочных пластин 1026D, 1036D может составлять от приблизительно 0,9 мм до приблизительно 20,0 мм (±0,05 мм). В этот диапазон входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 0,9, 1,0, 1,5, 2,0, 2,5, 3,0, 3,5, 4,0, 4,5, 5,0, 5,5, 6,0, 6,5, 7,0, 7,5, 8,0, 8,5, 9,0, 9,5, 10,0, 10,5, 11,0, 11,5, 12,0, 12,5, 13,0, 13,5, 14,0, 14,5, 15,0, 15,5, 16,0, 16,5, 17,0, 17,5, 18,0, 18,5, 19,0, 19,5 и 20,0 мм. В примерах, в которых одна или несколько из вторых и четвертых рафинировочных пластин 1026В/1036В' и 1026D/1036D имеют практически непрерывный наклон вниз на протяжении по меньшей мере части, зазор может увеличиваться на протяжении по меньшей мере секции второй рафинировочной пластины 1026В', 1036В' в радиальном направлении наружу, т.е. в направлении, проходящем от второго радиально внутреннего положения (например, Р_2000') до второго радиально наружного положения Р₃₀₀₀ вторых рафинировочных пластин 1026В', 1036В', и/или зазор может увеличиваться на протяжении по меньшей мере секции четвертой рафинировочной пластины 1026D, 1036D в радиальном направлении наружу, т.е. в направлении, проходящем от четвертого радиально внутреннего положения (например, Р₄₀₀₀) до четвертого радиально наружного положения Р₅₀₀₀ четвертых рафинировочных пластин 1026D, 1036D. В некоторых примерах зазор может увеличиваться на протяжении практически всей длины в продольном направлении L₁₀₀₀ и/или L₂₀₀₀ вторых и/или четвертых рафинировочных пластин 1026В/1036В' и 1026D/1036D, соответственно. Авторы считают, что в целях прекращения рафинирования волокон и начала разволокнения, вторая (минимальная) высота Н_2000' вторых рафинировочных пластин 1026В', 1036В' и четвертая (минимальная) высота Н₄₀₀₀ четвертых рафинировочных пластин 1026D, 1036D должна составлять по меньшей мере приблизительно на 0,35 мм (±0,05 мм) менее чем первая высота Н₁₀₀₀ первых рафинировочных пластин 1026А', 1036А' и третья высота Н₃₀₀₀ третьих рафинировочных пластин 1026С, 1036С, соответственно.

В других примерах одно из рафинировочных тел 1022', 1032', которые представлены на фиг. 19В может быть спаренным с традиционным рафинировочным телом (не представленным; см. 132 на фиг. 8), которое содержит рафинировочные пластины, имеющие одинаковую высоту на протяжении практически всей своей длины в продольном направлении. Например, первый рафинировочный элемент 20 может содержать первое рафинировочное тело 1022', и второй рафинировочный элемент 30 может содержать традиционное рафинировочное тело. Рафинировочные элементы 20, 30 могут быть расположены таким образом, что они обращены друг к другу, причем по меньшей мере некоторые из первых, вторых, третьих и четвертых рафинировочных пластин 1026А', 1026В', 1026С, 1026D расположены таким образом, что они находятся напротив, т.е. обращены по меньшей мере к некоторым из традиционных рафинировочных пластин, определяя зазор (см. фиг. 8 и 9) между противоположными частями. Как описано в настоящем документе, поступает суспензия древесной волокнистой массы, и аксиальное усилие или давление может быть приложено к одному или обоим из рафинировочных элементов 20, 30, чтобы регулировать размер зазора, причем первые и третьи рафинировочные пластины 1026А', 1026С выполнены с возможностью рафинирования древесных волокон в суспензии волокнистой массы, и при этом вторые и четвертые рафинировочные пластины 1026В', 1026D выполнены с возможностью измельчения или разделения пучков волокон. В этом примере зазор между противоположными частями традиционных рафинировочных пластин и вторыми и четвертыми рафинировочными пластинами 1026В', 1026D может составлять от приблизительно 0,9 мм до приблизительно 10,0 мм (±0,05 мм). В этот диапазон входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 0,9, 1,0, 1,5, 2,0, 2,5, 3,0, 3,5, 4,0, 4,5, 5,0, 5,5, 6,0, 6,5, 7,0, 7,5, 8,0, 8,5, 9,0, 9,5 и 10,0 мм. Согласно вариантам осуществления, в которых вторые и/или четвертые рафинировочные пластины 1026В', 1026D имеют наклон, зазор может увеличиваться на протяжении по меньшей мере секции рафинировочных пластин 1026В', 1026D в радиальном направлении наружу, как описано в настоящем документе, и может увеличиваться в продольном направлении на протяжении практически всей длины L_1000', L₂₀₀₀ вторых и/или четвертых рафинировочных пластин 1026В', 1026D. В этом примере авторы считают, что вторая (минимальная) высота Н_2000' вторых рафинировочных пластин 1026В/1036В' и четвертая (минимальная) высота Н₄₀₀₀ четвертых рафинировочных пластин 1026D/1036D должна составлять по меньшей мере приблизительно на 0,7 мм (±0,05 мм) менее чем первая высота Н₁₀₀₀' первых рафинировочных пластин 1026А/1036А' и третья высота Н₃₀₀₀ третьих рафинировочных пластин 1026С, 1036С, соответственно, в целях прекращения рафинирования волокон и начала разволокнения.

В обоих примерах авторы считают, что зазор между противоположными частями рафинировочных пластин должен составлять менее чем приблизительно 0,9 мм (±0,05 мм) в целях осуществления рафинирования (например, между противоположными частями первых и третьих рафинировочных пластин 1026А', 1036А' и 1026С, 1036С или между противоположными частями традиционных рафинировочных пластин и первых и третьих рафинировочные пластины 1026А/1036А' и 1026С/1036С). В некоторых случаях зазор в одной или нескольких рафинировочных зонах может составлять менее чем приблизительно 0,7 мм (±0,05 мм). В некоторых конкретных случаях зазор может составлять от приблизительно 0,1 мм до приблизительно 0,5 мм (±0,05 мм). В этот диапазон входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 0,1, 0,15, 0,2, 0,25, 0,3, 0,35, 0,4, 0,45 и 0,5 мм. Кроме того, авторы считают, что зазор должен составлять от приблизительно 0,9 мм до приблизительно 2,0 мм (±0,05 мм) в целях осуществления разволокнения (например, между противоположными частями вторых и четвертых рафинировочных пластин 1026В', 1036В' и 1026D, 1036D или между противоположными частями традиционных рафинировочных пластин и вторыми и четвертыми рафинировочными пластинами 1026В/1036В' и 1026D/1036D). В этот диапазон входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 0,9, 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9 и 2,0 мм. Как описано в настоящем документе, зазор, составляющий более чем приблизительно 2,0 мм, может быть использован для компенсации неизбежного износа, благодаря которому уменьшаются высоты Н_1000', Н_2000', Н₃₀₀₀, Н₄₀₀₀ соответствующих рафинировочных пластин 1026А', 1036А', 1026В', 1036В', 1026С, 1036С, 1026D, 1036D. Положение рафинировочных тел можно регулировать, как описано в настоящем документе, чтобы поддерживать зазор на желательном уровне, когда начинается износ рафинировочных поверхностей. Согласно конкретным вариантам осуществления, в которых вторые и/или четвертые рафинировочные пластины 1026В/1036В' и 1026D/1036D имеют практически непрерывный наклон вниз на протяжении по меньшей мере части рафинировочной пластины 1026В/1036В' и 1026D/1036D, авторы считают, что при этом допускается переход между зонами рафинирования и разволокнения, и происходит сдвиг радиально наружу в продольном направлении на протяжении L_1000', L₂₀₀₀ вторых и/или четвертых рафинировочных пластин 1026В/1036В' и 1026D/1036D, таким образом, что зазор, составляющий от приблизительно 0,9 мм до приблизительно 2,0 мм для разволокнения, может поддерживаться в течение всего срока эксплуатации рафинировочных элементов.

На фиг. 13 и 14 представлены виды сверху частей первой рафинировочной поверхности 224 первого рафинировочного тела 222 и второй рафинировочной поверхности 234 второго рафинировочного тела 232, соответственно, согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения. Как представлено на фиг. 1, 13 и 14, первое и второе рафинировочные тела 222, 232 могут составлять часть рафинировочных элементов, например, рафинировочных элементов 20, 30, соответственно, как описано в настоящем документе, для применения в рафинере древесной массы, таком как дисковый рафинер 10, проиллюстрированный на фиг. 1. Каждый из рафинировочных элементов 20, 30, содержащих первое и второе рафинировочные тела 222, 232, соответственно, может быть соединен с главным опорным каркасом, содержащим фиксированный опорный каркас 66, прикрепленный к первой корпусной секции 12, и подвижный опорный каркас 68. Один рафинировочный элемент, например, первый рафинировочный элемент 20, содержащий первое рафинировочное тело 222, может быть неподвижно прикреплен к опорному каркасу 66 рафинера 10, что определяет невращающийся статорный элемент. Другой рафинировочный элемент, например, второй рафинировочный элемент 30, содержащий второе рафинировочное тело 232, может быть неподвижно прикреплен к опоре 70, которая вращается с валом 72 и определяет ротор, который связан с главным опорным каркасом, таким образом, что вращение ротора осуществляет движение второго рафинировочного элемента 30 по отношению к первому рафинировочному элементу 20.

Как представлено на фиг. 13, первое рафинировочное тело 222 содержит множество секций (не обозначенных отдельными номерами; см. фиг. 2 и 3), которые могут быть скреплены посредством болтов или иным способом соединены друг с другом с образованием дискообразного рафинировочного тела 222, имеющего радиально наружный край 227. Первая рафинировочная поверхность 224 содержит множество продолговатых первых рафинировочных пластин 226, отделенных друг от друга первыми рафинировочными канавками 228. Первые рафинировочные пластины 226 проходят радиально наружу от радиально внутреннего положения 223 по направлению к радиально наружному краю 227 первого рафинировочного тела 222. Первые рафинировочные пластины 226 могут быть наклонены под различными углами, как представлено на фиг. 13, и каждая секция рафинировочного тела 222 может содержать один или несколько сегментов (не обозначенных номерами) рафинировочных пластин 226, которые наклонены в различных направлениях. Первое рафинировочное тело 222 дополнительно содержит один или несколько кольцевых рядов или колец зубцов 400, расположенных между первыми рафинировочными пластинами 226 и радиально наружным краем 227 первого рафинировочного тела 222. Хотя это не представлено на фиг. 13, следует понимать, что другие секции (не обозначенные номерами) первого рафинировочного тела 222 будут аналогичным образом содержать рафинировочные пластины 226, рафинировочные канавки 228 и зубцы 400

Как представлено на фиг. 14, второе рафинировочное тело 232 содержит множество секций (не обозначенных отдельными номерами; см. фиг. 2 и 3), которые могут быть скреплены посредством болтов или иным способом соединены друг с другом с образованием дискообразного рафинировочного тела 232, имеющего радиально наружный край 237. Вторая рафинировочная поверхность 234 содержит множество продолговатых вторых рафинировочных пластин 236, отделенных друг от друга вторыми рафинировочными канавками 238. Вторые рафинировочные пластины 236 проходят радиально наружу от радиально внутреннего положения 233 по направлению к радиально наружному краю 237 второго рафинировочного тела 232. Вторые рафинировочные пластины 236 могут быть наклонены под различными углами, как представлено на фиг. 14, и каждая секция рафинировочного тела 232 может содержать один или несколько сегментов (не обозначенных номерами) рафинировочных пластин 236, которые наклонены в различных направлениях. Второе рафинировочное тело 232 дополнительно содержит один или несколько кольцевых рядов или колец зубцов 400, расположенных между вторыми рафинировочными пластинами 236 и радиально наружным краем 237 второго рафинировочного тела 232. Хотя это не представлено на фиг. 14, следует понимать, что другие секции (не обозначенные номерами) второго рафинировочного тела 232 будут аналогичным образом содержать рафинировочные пластины 236, рафинировочные канавки 238 и зубцы 400. Кроме того, хотя это не обсуждается подробно в настоящем документе, конструкция рафинировочных поверхностей 44, 54, соответственно, третьего и четвертого рафинировочных тел 42, 52 на фиг. 1 может представлять собой конструкцию, которая является практически аналогичной конструкции рафинировочных поверхностей 224, 234 первого и второго рафинировочных тел 222, 232, соответственно, как описано в настоящем документе.

На фиг. 15 и 16 представлены подробные изображения одной части первой и второй рафинировочных поверхностей 224, 234 на фиг. 13 и 14, соответственно. На фиг. 17 представлено изображение в частичном разрезе первой рафинировочной пластины 226 и зубца 400В, который может быть расположен на первом рафинировочном теле 222 на фиг. 13 и 15, а также второй рафинировочной пластины 236 и зубцов 400А, 400С, которые могут быть расположены на втором рафинировочном теле 232 на фиг. 14 и 16, причем первое рафинировочное тело 222 находится на расстоянии и расположено вблизи и напротив второго рафинировочного тела 232, что определяет рафинировочное пространство 260 между ними. Как представлено на фиг. 15-17, первая рафинировочная поверхность 224 содержит первые рафинировочные пластины 226, которые отделены друг от друга первыми рафинировочными канавками 228, и вторая рафинировочная поверхность 234 содержит вторые рафинировочные пластины 236, которые отделены друг от друга вторыми рафинировочными канавками 238. Одна или обе из первой и второй рафинировочных поверхностей 224, 234 могут содержать перегородки 229, 239, присутствующие по меньшей мере в некоторых из первых и вторых рафинировочных канавок 228, 238, как описано в настоящем документе. Каждая из первой и второй рафинировочных пластин 226, 236 проходит от радиально внутреннего положения Р₁₀₀ до первого радиально наружного положения Р₂₀₀ на соответствующих первой и второй рафинировочных поверхностях 224, 234. В некоторых примерах радиально внутреннее положение Р₁₀₀ может представлять собой положение в точке или вблизи соответствующего радиально внутреннего положения 223, 233 (см. фиг. 13 и 14). Первая и вторая рафинировочные пластины 226, 236 могут иметь ширину W₂₂₆, W₂₃₆, соответственно, проходящую между боковыми краями соответствующих рафинировочных пластин 226, 236 и составляющую от приблизительно 2 мм до приблизительно 8 мм. В этот диапазон входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 2,0, 2,5, 3,0, 3,5, 4_;0, 4,5, 5,0, 5,5, 6,0, 6,5, 7,0, 7,5 и 8,0 мм.

Первая рафинировочная поверхность 224 содержит первые зубцы 400В, расположенные между радиально наружным краем RO₂₂₆ первых рафинировочных пластин 226 и радиально наружным краем 227 первого рафинировочного тела 222. Первые зубцы 400В проходят до третьего радиально наружного положения, например, Р₄₀₀, на первой рафинировочной поверхности 224, причем третье радиально наружное положение Р₄₀₀ находится ближе к наиболее удаленной от центра части, например, радиально наружному краю 227, первого рафинировочного тела 222, чем первое радиально наружное положение Р₂₀₀ первых рафинировочных пластин 226. Вторая рафинировочная поверхность 234 содержит вторые зубцы 400А, 400С, которые расположены между радиально наружным краем RO₂₃₆ вторых рафинировочных пластин 236 и радиально наружным краем 237 второго рафинировочного тела 232. Вторые зубцы 400А, 400С проходят до второго или четвертого радиально наружного положения, например, Р₃₀₀ или P₅₀₀, на второй рафинировочной поверхности 234, причем второе и четвертое радиально наружные положения Р₃₀₀, P₅₀₀ расположены ближе к наиболее удаленной от центра части, например, радиально наружному краю 237, второго рафинировочного тела 232, чем первое радиально наружное положение Р₂₀₀ вторых рафинировочных пластин 236.

Кроме того, как представлено на фиг. 15-17, зубцы 400А-400С могут быть расположены в концентрических кольцах и могут выступать практически перпендикулярно по направлению друг к другу от соответствующих рафинировочных поверхностей 224, 234. Кольцо, содержащее первые зубцы 400В, находится на расстоянии от радиально наружного края RO₂₂₆ первых рафинировочных пластин 226 и отделено от него первой практически плоской областью 282 и отделено от радиально наружного края 227 рафинировочного тела 222 второй практически плоской областью 284. Кольцо, содержащее вторые зубцы 400А, находится на расстоянии от радиально наружного края RO₂₃₆ вторых рафинировочных пластин 236 и отделено от него первой практически плоской областью 286, а также отделено от кольца, включающего вторые зубцы 400С, второй практически плоской областью 288. Согласно варианту осуществления, который представлен на фиг. 15-17, первая рафинировочная поверхность 224 первого рафинировочного тела 222 содержит один концентрический ряд/кольцо первых зубцов 400В, и вторая рафинировочная поверхность 234 второго рафинировочного тела 232 содержит два концентрических ряда/кольца вторых зубцов 400А, 400С, причем первые и вторые зубцы 400А-400С расположены на соответствующих рафинировочных поверхностях 224, 234 таким образом, что первые зубцы 400В зацепляются со вторыми зубцами 400А, 400С. Согласно другим вариантам осуществления (не проиллюстрированным) первая рафинировочная поверхность 224 может содержать два или более концентрических колец зубцов, и вторая рафинировочная поверхность 234 может содержать один концентрический ряд зубцов или три или более концентрических колец зубцов. Согласно всем вариантам осуществления одно из рафинировочных тел будет содержать на одно кольцо зубцов меньше, чем другое рафинировочное тело, и зубцы расположены на каждом рафинировочном тело таким образом, что зубцы одного рафинировочного тела зацепляются с зубцами другого рафинировочного тела, как известно в технике

Следует понимать, что зубцы 400А-400С могут иметь любые подходящие формы и/или размеры, известные в технике. Как проиллюстрировано по отношению к зубцу 400А на фиг. 17, в некоторых примерах каждый из первого и второго зубцов 400А-400С может иметь практически пирамидальную или трапецеидальную форму с основанием 402, радиально внутреннюю лицевую поверхность 404, радиально наружную лицевую поверхность 406, стороны (не обозначенные отдельными номерами), слегка наклоненные внутрь по направлению к центральной оси (не обозначенные номерами) зубца 400А, и обычно плоскую наружную поверхность 408. Радиально внутренняя и наружная лицевые поверхности 404, 406 каждого зубца 400А-400С могут иметь наклон от основания 402 по направлению к соответствующей наружной поверхности 408. Наружная поверхность 408 каждого зубца 400А-400С может быть практически параллельной по отношению к плоскости соответствующей практически плоской области 282, 284, 288, которая расположена напротив зубца 400А-400С. В других примерах (не проиллюстрированных) каждый из первого и второго зубцов 400А-400С может принимать форму, которая является практически треугольной или прямоугольной, или любую другую подходящую геометрическую форму. Как представлено на фиг. 15-17, основание 402 зубцов 400А-400С может иметь радиальный размер, который составляет более чем окружной размер, но согласно другим вариантам осуществления (не проиллюстрированным) основание 402 может иметь радиальный размер, который составляет менее чем окружной размер. В некоторых случаях по меньшей мере часть основания 402 зубцов 400А-400С может иметь длину (не обозначенную номером) в продольном направлении, т.е. в радиальном направлении, составляющую по меньшей мере 0,6 см, и в некоторых конкретных примерах длина в продольном направлении может составлять от 0,6 см до приблизительно 2 см. В других примерах по меньшей мере часть основания 402 зубцов 400А-400С может иметь ширину (не обозначенную номером) в окружном направлении, которая является практически равной сумме ширины, например, W₂₂₆, W₂₃₆, одной рафинировочной пластины 226, 236 и ширины W_G одной соседней канавки 228, 238. Ширина W_G может составлять от приблизительно 2 мм до приблизительно 6 мм. В этот диапазон входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 2,0, 2,5, 3,0, 3,5, 4,0, 4,5, 5,0, 5,5 и 6,0 мм. Например, основание 402 зубцов 400А-400С может составлять по меньшей мере приблизительно 10 мм (±0,5 мм) в окружном направлении. В других примерах основание 402 зубцов 400А-400С может составлять приблизительно от 10 мм до 20 мм (±0,5 мм) в окружном направлении. Кроме того, одна или несколько из радиально внутренних и наружных лицевых поверхностей 404, 406 или стороны одного или нескольких зубцов 400А-400С могут включать один или несколько радиально проходящих выступов, которые могут воздействовать на взаимодействие зубцов 400А-400С с древесными волокнами в целях разделения пучков древесных волокон. Зубцы 400А-400С могут иметь структуру, аналогичную структурам, проиллюстрированным в патенте США №8,342,437 В2, описание которого включено в настоящий документ посредством ссылки

Как представлено на фиг. 17, первые рафинировочные пластины 226 имеют первую высоту Н₁₀₀, проходящую вверх от дна F₁₀₀ соседней первой рафинировочной канавки 228, и вторые рафинировочные пластины 236 имеют вторую высоту Н₂₀₀, проходящую вверх от дна F₂₀₀ соседней второй рафинировочной канавки 238. В некоторых примерах первая и вторая высоты Н₁₀₀, Н₂₀₀ первой и второй рафинировочных пластин 226, 236 могут быть практически равными друг другу и могут составлять от приблизительно 4 мм до приблизительно 10 мм (±0,5 мм). В этот диапазон входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 4,0, 4,5, 5,0, 5,5, 6,0, 6,5, 7,0, 7,5, 8,0, 8,5, 9,0, 9,5 и 10,0 мм. Первое и второе рафинировочные тела 222, 232 находятся друг от друга на расстоянии и разделены первым зазором G100, который определен между наружной поверхностью S₂₂₆ первой рафинировочной пластины 226 и наружной поверхности S₂₃₆ второй рафинировочной пластины 236. Второй зазор G₂₀₀ определен между обычно плоскими наружными поверхностями 408 зубцов 400А-400С и соответствующей одной из практически плоских областей 282, 284, 288, которая находится напротив зубца 400А-400С, причем G₂₀₀ может составлять более чем G₁₀₀. В некоторых примерах высота (не обозначена номером) зубцов 400А-400С, проходящая вверх от соседней соответствующей первой или второй рафинировочной канавки 228, 238 может составлять приблизительно от 8 до 10 мм. В этот диапазон входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 8,0, 8,5, 9,0, 9,5 и 10,0 мм. Как представлено на фиг. 17, зубцы 400А-400С зацепляются таким образом, что часть одной или обеих из радиально внутренних или наружных лицевых поверхностей 404, 406 каждого зубца 400А-400С перекрывается в аксиальном направлении, например, в направлении стрелки А на фиг. 1, с частью радиально внутренней или наружной лицевой поверхности 404, 406 соседнего зубца 400А-400С. Перекрывающиеся части зубцов 400А-400С могут находиться друг от друга на расстоянии и быть разделены третьим зазором G₃₀₀, который определен между соответствующими радиально внутренними или наружными лицевыми поверхностями 404, 406 зубцов 400А-400С. В некоторых примерах G₃₀₀ может практически равняться G₂₀₀. В других примерах G₃₀₀ может составлять менее чем или более чем G₂₀₀.

Как представлено на фиг. 1 и 17, когда суспензия древесной волокнистой массы поступает в каркас рафинера 10, например, впуск 16, древесные волокна проходят в часть рафинировочного пространства 260, которая по меньшей мере частично определена первой и второй рафинировочными канавками 228, 238, например, от приблизительно первого радиально внутреннего положения Р₁₀₀ до приблизительно первого радиально наружного положения Р₂₀₀. Первая и вторая рафинировочные пластины 226, 236 взаимодействуют друг с другом, чтобы рафинировать значительное число древесных волокон в древесной массе, как описано в настоящем документе. Авторы считают, что первый зазор G₁₀₀ должен составлять менее чем приблизительно 0,9 мм (±0,05 мм) и предпочтительно от приблизительно 0,2 мм до приблизительно 0,9 мм (±0,05 мм), чтобы происходило рафинирование. В этот диапазон входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 0,2, 0,25, 0,3, 0,35, 0,4, 0,45, 0,5, 0,55, 0,6, 0,65, 0,7, 0,75, 0,8, 0,85 и 0,9 мм. Рафинированные древесные волокна затем проходят в часть рафинировочного пространства 260, которое по меньшей мере частично определено соответствующими первой и второй практически плоскими областями 282, 284, 286, 288, например, от приблизительно первого радиально наружного положения Р₂₀₀ до приблизительно четвертого радиально наружного положения P₅₀₀. Авторы считают, что второй и третий зазоры G₂₀₀ и G₃₀₀ должны составлять от приблизительно 0,9 мм до приблизительно 1,5 мм (±0,05 мм), чтобы происходило разволокнение. В этот диапазон входят все промежуточные значения и поддиапазоны, в том числе, например, 0,9, 0,95, 1,0, 1,05, 1,1, 1,15, 1,2, 1,25, 1,3, 1,35, 1,4, 1,45 и 1,5 мм. Зубцы 400А-400С выполнены с возможностью измельчения или разделения множества пучков древесных волокон в суспензии древесной массы, как описано в настоящем документе. Зазор G₂₀₀ составляет более чем G₁₀₀, и, таким образом, авторы считают, что останавливается рафинирование, и начинается разволокнение приблизительно в первом радиально наружном первом положении Р₂₀₀.

Как представлено на фиг. 1 и 15-17, рафинировочные поверхности 224, 234 рафинировочных тел 222, 232, в частности, наружные поверхности S₂₂₆, S₂₃₆ первой и второй рафинировочных пластин 226, 236 и наружные поверхности 408 зубцов 400А-400С, могут подвергаться износу и разрушению с течением времени. Чтобы компенсировать этот износ, пространство между первым и вторым рафинировочными элементами 20, 30, содержащими первое и второе рафинировочные тела 222, 232, соответственно, можно повторно регулировать, как описано в настоящем документе, таким образом, что первый зазор G₁₀₀ остается практически постоянным. Это регулирование первого и второго рафинировочных тел 222, 232 может заставлять второй зазор G₂₀₀ уменьшаться, когда рафинировочные пластины 226, 236 более интенсивно осуществляют функцию рафинирования и, как правило, подвергаются износу быстрее, чем зубцы 400А-400С. Это различие износа может сыграть свою роль в выборе зубцов 400А-400С (например, типа (типов) металла, используемого для зубцов 400А-400С, начального размера второго зазора G₂₀₀, формы зубцов 400А-400С и т.д.), таким образом, что может поддерживаться достаточный второй зазор G₂₀₀ для обеспечения того, что прекращается рафинирование, и начинается разволокнение, когда древесные волокна поступают в часть рафинировочного пространства 260, которое по меньшей мере частично определено соответствующими первой и второй практически плоскими областями 282, 284, 286, 288. Когда рафинировочные тела 222, 232 являются новыми, третий зазор G₃₀₀ может быть практически равным или составлять более чем второй зазор G₂₀₀. Когда рафинировочные поверхности 224, 234 подвергаются износу, и рафинировочные элементы 20, 30 перемещаются и приближаются друг к другу, третий зазор G₃₀₀ может уменьшаться до тех пор, пока третий зазор G₃₀₀ составляет менее чем второй зазор G₂₀₀.

Согласно всем варианты осуществления, описанным в настоящем документе, к рафинеру 10 на фиг. 1 может быть присоединен контроллер (не проиллюстрированный), принимающий данные, которые передает анализатор волокна (например, анализатор древесной массы Valmet® MAP от компании Valmet Corp.) в отношении одного или нескольких свойств волокна, измеряемых в одной или нескольких точках ниже по потоку относительно рафинера 10, таких как число, размер и другие параметры пучков волокон (также называемых термином «широкие частично разделенные пучки волокон»), фибриллирование, садкость массы по канадскому стандарту, длина волокон, ширина волокон, скручивание, извитость, шероховатость, количество мелких волокон и т.д. На основании этих данных контроллер может регулировать работу рафинера 10 в качестве части схемы обратной связи. Например, контроллер может регулировать расстояние между одной или несколькими парами рафинировочных элементов 20, 30, 40, 50, чтобы поддерживать одно или несколько свойств волокон в пределах заданного целевого диапазона. В некоторых примерах авторы считают, что на основании этих данных контроллер может также увеличивать или уменьшать скорость вращения одного или нескольких вращающихся роторных элементов рафинера 10 (например, второго и третьего рафинировочных элементов 30, 40). В других примерах контроллер может регулировать работу рафинера 10, в том числе изменять размер рафинировочного зазора G₁, G₁₀₀ и зазора разволокнения G₂, G₃, G₄, G₅, G₆, G₂₀₀, G₃₀₀, чтобы производить рафинированную хвойную древесную волокнистую массу, которая имеет менее чем заданное число, например, 1000 ч./млн., пучков волокон, имеющих определенные размеры, например, ширину, составляющую приблизительно от 150 до 2000 микрон, и длину, составляющую от 0,3 до 40 мм.

В других примерах рафинировочные элементы 20, 30, 40, 50 согласно настоящему изобретению могут быть установлены в одном или нескольких из множества рафинеров, которые расположены последовательно, причем каждый рафинер может быть практически аналогичным рафинеру 10 на фиг. 1. Контроллер может регулировать работу одного или нескольких из множества рафинеров, чтобы поддерживать одно или несколько свойств волокон в пределах заданного целевого диапазона. В некоторых конкретных примерах рафинировочные элементы 20, 30, 40, 50 согласно настоящему изобретению могут быть установлены только в заключительном рафинере из данной последовательности, и в других примерах рафинировочные элементы 20, 30, 40, 50 согласно настоящему изобретению могут быть установлены в двух или большем числе рафинеров.

На фиг. 18 представлена технологическая схема, иллюстрирующая примерный способ обработки древесных волокон. Хотя приведена ссылка на компоненты рафинера 10 на фиг. 1, следует понимать, что способ не ограничен только этой конструкцией. Способ может начинаться на стадии 500 обеспечения рафинера 10, содержащего по меньшей мере первую пару рафинировочных элементов 20 и 30, 40 и 50. По меньшей мере одна пара рафинировочных элементов может содержать первый рафинировочный элемент 20, содержащий первое рафинировочное тело 22, имеющее первую рафинировочную поверхность 24, и второй рафинировочный элемент 30, содержащий второе рафинировочное тело 32, имеющее вторую рафинировочная поверхность 34. Первая рафинировочная поверхность 24 может содержать первые рафинировочные пластины 26А, разделенные первыми рафинировочными канавками 28А, и вторые рафинировочные пластины 26В, разделенные вторыми рафинировочными канавками 28В, причем первые рафинировочные пластины 26А имеют первую максимальную высоту H₁, проходящую вверх от дна F₁ соседней первой рафинировочной канавки 28А, и вторые рафинировочные пластины 26В, имеют вторую максимальную высоту Н₂, проходящую вверх от дна F₂ соседней второй рафинировочной канавки 28В. Вторая рафинировочная поверхность 34 может содержать рафинировочные пластины второго элемента 36, разделенные рафинировочными канавками второго элемента 38. Первый рафинировочный элемент 20 может находиться на расстоянии от второго рафинировочного элемента 30, что определяет рафинировочное пространство 60 между ними. По меньшей мере некоторые из рафинировочных пластин второго элемента 36 могут быть расположены таким образом, чтобы находиться напротив вторых рафинировочных пластин 26В первого рафинировочного элемента 20, таким образом, что определяется зазор G₂, G₃, G₄, G₅, G₆ между частью рафинировочных пластин второго элемента 36 и вторыми рафинировочными пластинами 26В.

Способ может быть продолжен посредством вращения по меньшей мере одного из первого рафинировочного элемента 20 и второго рафинировочного элемента 30 таким образом, что первый и второй рафинировочные элементы 20, 30 движутся по отношению друг к другу на стадии 510, и введения суспензии древесной массы, включающей древесные волокна, в рафинер 10 таким образом, что суспензия проходит через рафинировочное пространство 60 на стадии 520. На стадии 530 аксиальное давление может быть приложено по меньшей мере к одному из первого рафинировочного элемента 20 и второго рафинировочного элемента 30, по мере того, как поступает суспензия, таким образом, что зазор G₂, G₃, G₄, G₅, G₆ между частью рафинировочных пластин второго элемента 36 и вторыми рафинировочными пластинами 26В составляет от приблизительно 0,9 мм до приблизительно 1,5 мм, причем являются разделенными по меньшей мере некоторые из пучков древесных волокон, проходящих через зазор G₂, G₃, G₄, G₅, G₆, и после этого способ может быть завершен.

На фиг. 20 представлена технологическая схема, иллюстрирующая другой примерный способ обработки древесных волокон. Хотя приведена ссылка на компоненты рафинера 10 на фиг. 1, следует понимать, что способ не ограничен только этой конструкцией. Например, рафинер может представлять собой конический рафинер. Способ может начинаться на стадии 600 обеспечения рафинера 10, содержащего по меньшей мере первую пару рафинировочных элементов 20 и 30, 40 и 50. По меньшей мере одна пара рафинировочных элементов может содержать первый рафинировочный элемент 20, содержащий первое рафинировочное тело, имеющий первую рафинировочную поверхность. Первая рафинировочная поверхность может содержать первые рафинировочные пластины, например, рафинировочные пластины 26А, 26А', 1026А, 1026А' на фиг. 6А, 6В, 19А, и 19В, которые разделяют первые рафинировочные канавки и вторые рафинировочные пластины, например, рафинировочные пластины 26В, 26В', 1026В, 1026В' на фиг. 6А, 6В, 19А, и 19В, которые разделяют вторые рафинировочные канавки, причем первые рафинировочные пластины имеют первую высоту, проходящую вверх от дна прилегающей первой рафинировочной канавки, и вторые рафинировочные пластины имеют вторую высоту, проходящую вверх от дна прилегающей второй рафинировочной канавки. По меньшей мере один пара рафинировочных элементов может дополнительно содержать второй рафинировочный элемент 30, содержащий второе рафинировочное тело, имеющее вторую рафинировочную поверхность. Вторая рафинировочная поверхность содержать второй рафинировочный элемент, содержащий рафинировочные пластины, например, рафинировочные пластины 36, 36', 1036, 1036' на фиг. 6А, 6В, 19А и 19В, которые разделяют рафинировочные канавки второго рафинировочного элемента. Первый рафинировочный элемент 20 может находиться на расстоянии от второго рафинировочного элемента 30, определяя рафинировочное пространство 60 между ними. По меньшей мере некоторые из рафинировочных пластин второго рафинировочного элемента могут быть расположены таким образом, что они находятся напротив вторых рафинировочных пластин первого рафинировочного элемента, определяя зазор между некоторыми из рафинировочных пластин второго рафинировочного элемента и вторыми рафинировочными пластинами.

Способ может быть продолжен посредством вращения по меньшей мере одного из первого рафинировочного элемента 20 и второго рафинировочного элемента 30 таким образом, что первый и второй рафинировочные элементы 20, 30 движутся по отношению друг к другу на стадии 610, и введение суспензии древесной волокнистой массы, содержащей древесные волокна, в рафинер 10 таким образом, что суспензия проходит через рафинировочное пространство 60 на стадии 620. На стадии 630 аксиальное давление может быть приложено по меньшей мере к одному элементу из первого рафинировочного элемента 20 и второго рафинировочного элемента 30 в процессе введения суспензии, причем разделяются по меньшей мере некоторые из пучков древесных волокон, проходящих через зазор, и после этого способ может быть завершен. Зазор, определяемый между некоторыми из рафинировочных пластин второго рафинировочного элемента и вторыми рафинировочными пластинами может увеличиваться на протяжении по меньшей мере секции вторых рафинировочных пластин в направлении, проходящем от первого радиально внутреннего положения до первого радиально наружного положения на первой рафинировочной поверхности.

Хотя были проиллюстрированы и описаны конкретные варианты осуществления настоящего изобретения, следует понимать, что могут быть произведены разнообразные изменения и модификации без отклонения от идеи и выхода за пределы объема настоящего изобретения. Таким образом, прилагаемая формула изобретения предназначена для распространения на все такие изменения и модификации, которые находятся в пределах объема настоящего изобретения.

Изобретение относится к рафинировочному элементу для рафинера волокнистой массы. Рафинировочный элемент содержит рафинировочное тело с рафинировочной поверхностью, содержащей первые и вторые рафинировочные пластины, разделенные первыми и вторыми рафинировочными канавками. Первые и вторые рафинировочные пластины проходят от соответствующих первых и вторых радиально внутренних положений до соответствующих первых и вторых радиально наружных положений. Первые и вторые рафинировочные пластины имеют соответствующую первую и вторую высоту, проходящую вверх от дна соответствующей прилегающей первой или второй рафинировочной канавки. Вторая высота представляет собой минимальную высоту вторых рафинировочных пластин и расположена на расстоянии от второго радиально внутреннего положения, причем вторая высота составляет по меньшей мере на 0,35 мм менее, чем первая высота. Первые рафинировочные пластины выполнены с возможностью рафинирования древесных волокон, и вторые рафинировочные пластины выполнены с возможностью измельчения пучков волокон. Изобретение позволяет осуществить процесс рафинирования и разволокнения в пределах единственного рафинера. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 25 ил.

1. Рафинировочный элемент для рафинера волокнистой массы, причем рафинировочный элемент содержит:

рафинировочное тело, имеющее рафинировочную поверхность, содержащую:

первые рафинировочные пластины, разделенные первыми рафинировочными канавками и проходящие от первого радиально внутреннего положения до первого радиально наружного положения на рафинировочной поверхности; и

вторые рафинировочные пластины, разделенные вторыми рафинировочными канавками и проходящие от второго радиально внутреннего положения до второго радиально наружного положения на рафинировочной поверхности, причем второе радиально наружное положение находится ближе к наиболее удаленной от центра части рафинировочного тела, чем первое радиально наружное положение, при этом:

первые рафинировочные пластины имеют первую высоту, проходящую вверх от дна прилегающей первой рафинировочной канавки;

вторые рафинировочные пластины имеют вторую высоту, проходящую вверх от дна прилегающей второй рафинировочной канавки, причем вторая высота представляет собой минимальную высоту вторых рафинировочных пластин и находится на расстоянии от второго радиально внутреннего положения, при этом вторая высота составляет по меньшей мере на 0,35 мм менее, чем первая высота; и

первые рафинировочные пластины выполнены с возможностью рафинирования древесных волокон, и вторые рафинировочные пластины выполнены с возможностью измельчения пучков волокон.

2. Рафинировочный элемент по п. 1, в котором минимальная высота вторых рафинировочных пластин находится вблизи второго радиально наружного положения.

3. Рафинировочный элемент по п. 1, в котором первая высота составляет от 4,0 мм до 10,0 мм.

4. Рафинировочный элемент по п. 3, в котором вторая высота составляет менее чем первая высота, и их разность составляет от 0,35 мм до 7,0 мм.

5. Рафинировочный элемент по п. 3, в котором вторая высота составляет менее чем первая высота, и их разность составляет от 0,7 мм до 7,0 мм менее чем первая высота.

6. Рафинировочный элемент по п. 1, в котором вторые рафинировочные пластины составляют единое целое с первыми рафинировочными пластинами, таким образом, что вторые рафинировочные пластины проходят от первого радиально наружного положения до второго радиально наружного положения.

7. Рафинировочный элемент по п. 6, в котором каждая из вторых рафинировочных пластин наклонена вниз непрерывно на протяжении по меньшей мере части каждой из вторых рафинировочных пластин, проходящих между первым радиально наружным положением и вторым радиально наружным положением.

8. Рафинировочный элемент по п. 1, в котором по меньшей мере некоторые из первых рафинировочных канавок снабжены перегородками.

9. Рафинировочный элемент по п. 1, в котором первая высота первых рафинировочных пластин составляет первую максимальную высоту, и вторые рафинировочные пластины имеют вторую максимальную высоту, проходящую вверх от дна прилегающей второй рафинировочной канавки, причем радиально наружная часть каждой из первых рафинировочных пластин содержит ступенчатое снижение от первой максимальной высоты до второй максимальной высоты, при этом вторая максимальная высота составляет по меньшей мере на 1,5 мм менее, чем первая максимальная высота.

10. Рафинировочный элемент по п. 1, дополнительно содержащий:

третьи рафинировочные пластины, разделенные третьими рафинировочными канавками, причем каждая из третьих рафинировочных пластин проходит до третьего радиально наружного положения на рафинировочной поверхности; и

четвертые рафинировочные пластины, разделенные четвертыми рафинировочными канавками, причем каждая из четвертых рафинировочных пластин проходит до четвертого радиально наружного положения на рафинировочной поверхности, которое находится ближе к наиболее удаленной от центра части рафинировочного тела, чем третье радиально наружное положение,

при этом третьи рафинировочные пластины имеют третью высоту, проходящую вверх от дна прилегающей третьей рафинировочной канавки, и четвертые рафинировочные пластины имеют четвертую высоту, проходящую вверх от дна прилегающей четвертой рафинировочной канавки, причем четвертая высота представляет собой минимальную высоту четвертых рафинировочных пластин и находится вблизи до четвертого радиально наружного положения, при этом четвертая высота составляет по меньшей мере на 0,35 мм менее, чем третья высота; и

при этом третьи рафинировочные пластины выполнены с возможностью рафинирования древесных волокон, и четвертые рафинировочные пластины выполнены с возможностью измельчения пучков волокон.

11. Рафинировочный элемент по п. 10, в котором третьи рафинировочные пластины составляют единое целое со вторыми рафинировочными пластинами, таким образом, что третьи рафинировочные пластины проходят от второго радиально наружного положения до третьего радиально наружного положения, и четвертые рафинировочные пластины составляют единое целое с третьими рафинировочными пластинами, таким образом, что четвертые рафинировочные пластины проходят от третьего радиально наружного положения до четвертого радиально наружного положения.

12. Рафинировочный элемент по п. 10, в котором третья высота третьих рафинировочных пластин составляет третью максимальную высоту, и четвертые рафинировочные пластины имеют четвертую максимальную высоту, проходящую вверх от дна прилегающей четвертой рафинировочной канавки, радиально наружная часть каждой из третьих рафинировочных пластин содержит ступенчатое снижение от третьей максимальной высоты до четвертой максимальной высоты, причем четвертая максимальная высота составляет по меньшей мере на 1,5 мм менее, чем третья максимальная высота.

13. Рафинер волокнистой массы, содержащий:

каркас;

по меньшей мере первую пару рафинировочных элементов, которую составляют:

первый рафинировочный элемент, соединенный с каркасом и содержащий первое рафинировочное тело, имеющее первую рафинировочная поверхность и содержащее:

первые рафинировочные пластины, разделенные первыми рафинировочными канавками и проходящие от первого радиально внутреннего положения на рафинировочной поверхности до первого радиально наружного положения на рафинировочной поверхности; и

вторые рафинировочные пластины, разделенные вторыми рафинировочными канавками и проходящие от второго радиально внутреннего положения на рафинировочной поверхности до второго радиально наружного положения на рафинировочной поверхности, причем второе радиально наружное положение находится ближе к наиболее удаленной от центра части рафинировочного тела, чем первое радиально наружное положение,

при этом первые рафинировочные пластины имеют первую высоту, проходящую вверх от дна прилегающей первой рафинировочной канавки, и вторые рафинировочные пластины имеют вторую высоту, проходящую вверх от дна прилегающей второй рафинировочной канавки, причем вторая высота представляет собой минимальную высоту вторых рафинировочных пластин и находится на расстоянии от второго радиально внутреннего положения, при этом вторая высота составляет по меньшей мере на 0,35 мм менее, чем первая высота;

второй рафинировочный элемент, соединенный с каркасом и содержащий второе рафинировочное тело, имеющее вторую рафинировочная поверхность и содержащую рафинировочные пластины второго рафинировочного элемента, разделенные рафинировочными канавками второго рафинировочного элемента, причем первый рафинировочный элемент находится на расстоянии от второго рафинировочного элемента, определяя рафинировочное пространство между ними, при этом по меньшей мере некоторые из рафинировочных пластин второго рафинировочного элемента расположены таким образом, что они находятся напротив вторых рафинировочных пластин первого рафинировочного элемента, образуя зазор между некоторыми из рафинировочных пластин второго рафинировочного элемента и вторых рафинировочных пластин; и

ротор, соединенный с каркасом и присоединенный к одному из первого рафинировочного элемента и второго рафинировочного элемента, таким образом, что при вращении ротора осуществляется движение одного элемента из первого и второго рафинировочных элементов по отношению к другому элементу,

при этом когда суспензия древесной волокнистой массы, содержащей древесные волокна, поступает в каркас, суспензия древесной волокнистой массы проходит через рафинировочное пространство таким образом, что рафинируется значительное число древесных волокон в суспензии древесной волокнистой массы, и разделяется множество пучков древесных волокон в суспензии древесной волокнистой массы.

14. Рафинер волокнистой массы по п. 13, в котором минимальная высота вторых рафинировочных пластин находится вблизи второго радиально наружного положения.

15. Рафинер волокнистой массы по п. 13, в котором вторая высота составляет по меньшей мере на 0,7 мм менее чем первая высота.

16. Рафинер волокнистой массы по п. 13, в котором первая высота первых рафинировочных пластин составляет первую максимальную высоту и вторые рафинировочные пластины имеют вторую максимальную высоту, проходящую вверх от дна прилегающей второй рафинировочной канавки, причем радиально наружная часть каждой из первых рафинировочных пластин содержит ступенчатое снижение от первой максимальной высоты до второй максимальной высоты, при этом вторая максимальная высота составляет по меньшей мере на 1,5 мм менее, чем первая максимальная высота.

17. Рафинер волокнистой массы по п. 13, в котором рафинировочные пластины второго рафинировочного элемента содержат:

элементы первых рафинировочных пластин, проходящие от первого радиально внутреннего положения до первого радиально наружного положения на второй рафинировочной поверхности; и

элементы вторых рафинировочных пластин, проходящие до второго радиально наружного положения на второй рафинировочной поверхности, которое расположено ближе к наиболее удаленной от центра части второго рафинировочного тела, чем первое радиально наружное положение,

причем элементы первых рафинировочных пластин имеют высоту первых рафинировочных пластин, проходящую вверх от дна прилегающей канавки, и элементы вторых рафинировочных пластин имеют высоту вторых рафинировочных пластин, проходящую вверх от дна прилегающей канавки, причем высота вторых рафинировочных пластин представляет собой минимальную высоту элементов вторых рафинировочных пластин и находится вблизи второго радиально наружного положения, при этом высота вторых рафинировочных пластин составляет по меньшей мере на 0,35 мм менее, чем высота первых рафинировочных пластин.