BR112018010245B1 - Disposição de moagem para a moagem de fibras de celulose suspensas de modo aquoso - Google Patents

Disposição de moagem para a moagem de fibras de celulose suspensas de modo aquoso Download PDF

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Abstract

GUARNIÇÃO DE MOAGEM. A presente invenção refere-se a uma guarnição de moagem para a moagem de fibras de celulose (1) suspensas em água entre duas áreas de moagem (2, 3) formando uma fenda de moagem (6), dispostas coaxialmente entre si e girando relativamente entre si, as quais são formadas por barras de moagem (4) e ranhuras (5) se estendendo intermediariamente, estendendo-se as barras de moagem (4) radialmente com relação ao eixo de rotação (7) ao menos com a componente de direção essencial. A eficiência da moagem deve ser melhorada pelo fato de que as barras de moagem (4) apresentam elevações (8) e rebaixos (9) anulares, dispostos concentricamente ao eixo de rotação (7) das áreas de moagem (2 ,3), sendo que uma elevação (8) anular de uma área de moagem (2, 3) se projeta para dentro de um rebaixo (9) anular da área de moagem (3, 2) contraposta.

Description

[0001] A presente invenção refere-se a uma disposição de moagem para a moagem de fibras de celulose suspensas de modo aquoso entre duas áreas de moagem formando uma fenda de moagem, dispostas coaxialmente entre si e girando relativamente entre si, as quais são formadas por barras de moagem e ranhuras se estendendo entre as mesmas, estendendo se as barras de moagem radialmente com relação ao eixo de rotação pelo menos com a componente de direção essencial.
[0002] Há muito é conhecido moer fibras de celulose, isto é, celu lose fresca e/ou fibras de papel reciclado, para se poder obter da peça contínua de material fibroso delas produzida as desejadas propriedades, especialmente resistência, formação e superfície.
[0003] Nos refinadores então para isso empregados as áreas de moagem, devido ao desgaste relativamente rápido, são formadas de guarnições de moagem trocáveis, aparafusadas com a correspondente área de apoio. Para a obtenção das desejadas propriedades de fibra, especialmente do grau de moagem, as guarnições de moagem devem ser adaptadas tão bem quanto possível ao material fibroso a ser tratado, também para se impedir desgaste excessivo das guarnições.
[0004] Além disso, almeja-se para o aumento de eficiência do trata mento da fibra uma ótima utilização da área de moagem disponível.
[0005] O objetivo da invenção é, portanto, melhorar a eficiência do tratamento da fibra.
[0006] Segundo a invenção, o objetivo foi alcançado pelo fato de que as barras de moagem apresentam elevações e rebaixos anulares, dispostos concentricamente ao eixo de rotação das áreas de moagem, sendo que uma elevação anular de uma área de moagem se projeta para dentro de um rebaixo anular da área de moagem oposta.
[0007] Com isso é forçada uma troca de uma parte das fibras de celulose de uma área de moagem para a área de moagem oposta, o que aumenta essencialmente a intensidade do tratamento.
[0008] Para se manter a intensidade em direção radial, deve ser idêntica a distância entre as barras de moagem das áreas de moagem ao longo da direção radial.
[0009] Torvelinhos e trocas adicionais entre as áreas de moagem podem ser ainda obtidos para aumento da eficiência na medida em que as ranhuras apresentam elevações e rebaixos anulares, dispostos con- centricamente ao eixo de rotação das áreas de moagem, encontrando- se uma elevação anular de uma área de moagem defronte a um rebaixo anular da área de moagem oposta. Também aí, para se evitar entupimentos, a distância entre as ranhuras das áreas de moagem opostas ao longo da direção radial deve se manter pelo menos na mesma dimensão.
[0010] Em interesse de um tratamento de fibra eficiente mas cuida doso, contendo, é vantajoso que a posição radial das elevações ou rebaixos das barras de moagem coincidam com a posição radial das elevações ou rebaixos das ranhuras de uma área de moagem.
[0011] Para minimizar o desgaste, a altura das elevações ou rebai xos anulares em direção radial deve ser gradativamente aumentada e/ou gradativamente diminuída. A altura das elevações ou rebaixos das barras bem como das ranhuras se refere, nessa descrição, à respectiva área de apoio para as guarnições de moagem formando a área de apoio. Dependendo do tipo da máquina de moagem, essas áreas de apoio para a fixação das guarnições de moagem são planas ou cônicas.
[0012] Para um intensivo torvelinho, todavia, pode ser vantajoso que a altura da elevação ou rebaixo anular em direção radial aumente em um ou vários estágios e/ou diminua em um ou vários estágios. Também são possíveis combinações, por exemplo, elevações ou rebaixos aumentando gradativamente e elevações ou rebaixos diminuindo gra-dativamente ou vice-versa.
[0013] Para se utilizar de maneira ótima ambas as áreas de moa gem, em ambas as áreas de moagem devem se alternar em direção radial respectivamente elevações e rebaixos.
[0014] Dependendo do tipo do material fibroso bem como dos re quisitos ao seu tratamento, pode ser suficiente que elevações e rebaixos se estendam apenas por um segmento parcial radial da área de moagem. Um aproveitamento abrangente das vantagens da invenção resulta, contudo, quando as elevações e rebaixos se estendem por toda a área de moagem.
[0015] Além disso, a passagem em corrente da fenda de moagem pode ser impedida na medida em que pelo menos algumas ranhuras de barreiras são pelo menos parcialmente fechadas. Isso também intensiva o tratamento da fibra.
[0016] Como resultado, podem ser obtidas assim consideráveis economias de energia.
[0017] A invenção deve ser mais detalhadamente explicada a seguir em vários exemplos de execução.
[0018] No desenho em apenso mostram: figura 1: uma seção transversal esquemática por uma disposição de moagem; figura 2: a vista do alto de uma placa de moagem 14, 15 e figura 5: 6: uma seção transversal parcial radial por diversas placas de moagem 14, 15.
[0019] No alojamento da disposição de moagem como represen tado na figura 1 é formada uma fenda de moagem 6 por uma área de moagem 2 fixa e acoplada com o alojamento e uma área de moagem 3 rotativa em torno de um eixo de rotação 7. As duas áreas de moagem 2, 3 anulares se estendem então paralelamente entre si, sendo a distância entre as mesmas em geral ajustável.
[0020] A área de moagem 3 rotativa é aqui movida em direção de rotação por um eixo 16 montado rotativo no alojamento. Esse eixo 16 é acionado por um acionamento igualmente presente no alojamento.
[0021] A suspensão de fibras a ser moída, contendo as fibras de celulose 1, no exemplo aqui mostrado, chega à fenda de moagem 6 entre as duas áreas de moagem 2, 3 por um acesso pelo centro. A suspensão de fibras passa pelas áreas de moagem 2, 3 cooperantes radialmente para fora e deixa o compartimento anular aí seguinte por uma saída. Não estão representados os meios em si conhecidos, com os quais é produzida uma força para pressionar as duas áreas de moagem 2, 3 entre si.
[0022] Ambas as áreas de moagem 2, 3 são executadas respecti vamente por várias placas de moagem 14, 15, como representado na figura 2, que se estendem por respectivamente um segmento periférico das correspondentes áreas de moagem 2,3 e também são designadas como guarnições de moagem. Enfileiradas em direção periférica lada a lado formam as placas de moagem 14, 15 uma área de moagem 2, 3 contínua. As placas de moagem 14, 15 estão fixadas respectivamente sobre uma área de apoio 17 plana.
[0023] As placas de moagem 14, 15 e, com isso, também as áreas de moagem 2, 3, como representado na figura 2, são formadas por uma pluralidade de barras de moagem 4 se estendendo essencialmente ra-dialmente e ranhuras 5 situadas entre as mesmas.
[0024] A seção transversal das barras de moagem 4, também cha madas de lâminas, é em geral retangular, embora também sejam possíveis outras formas. As ranhuras 5 se estendendo entre as barras de moagem 4 têm igualmente uma seção transversal retangular e servem como canais de fluxo para a suspensão de fibras. A profundidade de ranhura importa em geral entre 2 e 20 mm. Para não deixar que a largura da ranhura com largura constante e igual das barras de moagem 4 não fiquem radialmente grandes demais para fora, barras de moagem 4 podem se dividir ou acrescentar em direção radial 10.
[0025] É essencial de acordo com a invenção que as barras de mo agem 4 apresentem elevações 8 e rebaixos 9 anulares, dispostos con- centricamente ao eixo de rotação 7 das áreas de moagem 2, 3, projetando-se uma elevação 8 anular de uma área de moagem 2, 3 para dentro de um rebaixo 9 anular da área de moagem 3, 2 oposta.
[0026] Pelas elevações 8 e rebaixos 9 são produzidas turbulências na suspensão de material fibroso a ser tratada. Além disso, a suspensão de material fibroso quando da passagem em corrente pela fenda de moagem 6 é pelo menos parcialmente forçada para a troca entre as áreas de moagem 2, 3. Como resultado, aumenta a eficiência da moagem.
[0027] Para tanto, mostram as figuras 3 a 6 diversas configurações das áreas de moagem 2, 3. Independentemente de sua configuração, contudo, a distância entre as barras de moagem 4 das áreas de moagem 2, 3 opostas bem como a distância entre as ranhuras 5 das áreas de moagem 2, 3 opostas é de igual dimensão em direção radial 10.
[0028] Na figura 6, as ranhuras 5 em direção radial 10 têm uma al tura constante pela área de apoio 17. Isso significa que a altura das barras de moagem 4 se altera em direção radial 10 com relação à base da ranhura.
[0029] Diferentemente disso, nos exemplos mostrados nas figuras 3 a 5, as ranhuras 5 cooperam quando do turbilhonamento. Isso significa que também as ranhuras 5 apresentam elevações 11 e rebaixos 12 anulares, dispostos concentricamente ao eixo de rotação 7 das áreas de moagem 2, 3, encontrando-se uma elevação 11 anular de uma área de moagem 2, 3 defronte a um rebaixo 12 anular da área de moagem 3, 2 oposta. Para e evitar então entupimentos por pontos estreitos, a posição radial das elevações 8 ou rebaixos 9 das barras de moagem 4 coincide com a posição radial das elevações 11 ou rebaixos 12 das ranhuras 5 de uma área de moagem 2, 3. Nas figuras 3 a 5 a altura das barras de moagem 4 é de igual dimensão considerada pela base de ranhura em direção radial. Mas também é possível que a altura das ranhuras 5 com relação à área de apoio 17 em direção radial 10 oscile menos intensamente do que a altura das barras de moagem 4 com relação à área de apoio 17.
[0030] Em interesse de um tratamento homogêneo durante a pas sagem em fluxo, em todas as execuções e em ambas as áreas de moagem 2, 3 alternam-se em direção 10 respectivamente elevações 8, 11 e rebaixos 9, 12.
[0031] Em função das fibras de celulose 1 a serem tratadas bem como dos requisitos a seu tratamento as áreas de moagem 2, 3 devem ser correspondentemente configuradas.
[0032] Assim, a figura 3 mostra uma execução, em que a altura da elevação 8, 11 anular ou rebaixo 9, 12 em direção radial 10 em ambas as áreas de moagem 2, 3 bem como em barras de moagem 4 e ranhuras 5 aumenta gradativamente ou diminui gradativamente. Na figura 6 apenas a altura das barras de moagem se altera gradativamente com relação à área de apoio 17.
[0033] Para se aumentar ainda mais o grau de turbilhonamento, na figura 4 e 5 a altura da elevação 8, 11 anular ou rebaixo 9, 12 em direção radial 10 aumenta em um estágio (figura 4) ou vários estágios (figura 5) e diminui em um ou vários estágios. Com vários estágios, as passagens, como representado na figura 5, podem se estender perpendicularmente à direção de fluxo de passagem. Com apenas um estágio entre elevação 8, 11 e rebaixo 9, 12, para a minimização do desgaste é recomendada uma passagem inclinada conforme figura 4.
[0034] Em geral, as elevações 8, 11 e rebaixos 9, 12 se estendem por toda a área de moagem 2, 3. Frequentemente, contudo, como se pode ver nas figuras 1 e 2, também pode ser suficiente que as elevações 8, 11 e rebaixos 9, 12 se estendam apenas por um segmento parcial radial da área de moagem 2, 3.
[0035] Adicionalmente, também barreiras 13, conforme figura 5, po dem intensificar o tratamento das fibras. Essas barreiras 13 fecham as ranhuras 5 totalmente ou parcialmente e podem também assim auxiliar a troca da suspensão de material fibroso entre as áreas de moagem 2, 3.

Claims (6)

1. Disposição de moagem para a moagem de fibras de celu-lose (1) suspensas de modo aquoso entre duas áreas de moagem (2, 3) que formam uma fenda de moagem (6), que giram relativamente entre si e que são dispostas coaxialmente entre si, as quais são formadas por barras de moagem (4) e ranhuras (5) que se estendem entre as mesmas, sendo que as barras de moagem (4) se estendem pelo menos com a componente de direção essencial radialmente com relação ao eixo de rotação (7), sendo que as barras de moagem (4) apresentam elevações (8) e rebaixos (9) anulares, dispostos concentricamente em relação ao eixo de rotação (7) das áreas de moagem (2, 3), sendo que uma elevação (8) anular de uma área de moagem (2, 3) se projeta para dentro de um rebaixo (9) anular da área de moagem (3, 2) oposta, e as guarnições de moagem que formam a área de moagem (2, 3) são fixadas sobre uma área de apoio (17), caracterizada pelo fato de que a distância entre as barras de moagem (4) das áreas de moagem (2, 3) opostas em direção radial (10) é idêntica, sendo que a distância entre as ranhuras (5) das áreas de moagem (2, 3) opostas em direção radial (10) é idêntica e sendo que as ranhuras (5) em direção radial (10) têm uma altura constante acima da área de apoio (17).
2. Disposição de moagem de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a altura das elevações (8, 11) ou rebaixos (9, 12) anulares aumenta gradativamente e/ou diminui gradativamente em direção radial (10).
3. Disposição de moagem de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que em ambas as áreas de moagem (2, 3) se alternam em direção radial (10) respectivamente elevações (8, 11) e rebaixos (9, 12).
4. Disposição de moagem de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que elevações (8, 11) e rebaixos (9, 12) se estendem apenas por um segmento parcial radial da área de moagem (2, 3).
5. Disposição de moagem de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que elevações (8, 11) e rebaixos (9, 12) se estendem por toda a área de moagem (2, 3).
6. Disposição de moagem de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que pelo menos algumas ranhuras (5) de barreiras (13) são pelo menos parcialmente fechadas.
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