DE10256856A1 - Process and device for fiber treatment - Google Patents

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Axel Dreyer
Axel Gommel
Harald Hess
Tillman Katzenmaier
Michael Kramer
Hermann Kleinschnittger
Volker Niggl
Reimund Rienecker
Paul-Wilhelm Sepke
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    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21DTREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
    • D21D1/00Methods of beating or refining; Beaters of the Hollander type
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    • D21D1/34Other mills or refiners
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    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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Abstract

Das Verfahren dient der Veränderung von suspendierten Papier- oder Zellstofffasern, insbesondere um die Festigkeit des aus diesen Fasern hergestellten Papiers zu erhöhen. Dabei werden mit Erhebungen (4) und Vertiefungen (5) versehene Mahlflächen gegeneinander gedrückt und so bewegt, dass in der Mahlzone (3) die Erhebungen (4) einer Mahlfläche in die Vertiefungen (5) einer anderen Mahlfläche hineingedrückt werden. Dadurch erhalten die Zellstoff- oder Papierfasern besonders vorteilhafte Druckimpulse.The method is used to change suspended paper or cellulose fibers, in particular to increase the strength of the paper made from these fibers. Grinding surfaces provided with elevations (4) and depressions (5) are pressed against one another and moved in such a way that in the grinding zone (3) the elevations (4) of one grinding surface are pressed into the depressions (5) of another grinding surface. This gives the pulp or paper fibers particularly advantageous pressure impulses.

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Faserstoffbehandlung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7.The invention relates to a Process for fiber treatment according to the preamble of the claim 1 and a device according to the preamble of claim 7.

Verfahren zur Faserstoffbehandlung der o.g. Art werden im Allgemeinen auch als Mahlverfahren bezeichnet. Seit langem ist bekannt, dass Zellstofffasern gemahlen werden müssen, damit das später daraus hergestellte Papier die gewünschten Eigenschaften, insbesondere Festigkeiten, Formation und Oberfläche aufweist. Die weitaus am häufigsten verwendeten Mahlverfahren benutzen solche Mahlflächen, die mit als Messer bezeichneten Leisten versehen sind. Die entsprechenden Maschinen werden zumeist Messerrefiner genannt. Für Spezialfälle werden auch Mahlverfahren verwendet, bei denen mindestens eine der Mahlflächen messerlos ist, so dass die Mahlarbeit durch Reib- oder Scherkräfte übertragen wird.Process for fiber treatment the above Kinds are generally also referred to as grinding processes. It has long been known that pulp fibers have to be ground in order to do this that later on manufactured paper the desired Has properties, in particular strength, formation and surface. By far the most common The grinding processes used use grinding surfaces that are referred to as knives Strips are provided. The corresponding machines are mostly Knife refiner called. For special cases grinding processes are also used in which at least one of the grinding surfaces is knife-free, so that the grinding work is transmitted by friction or shear forces becomes.

Die Wirkung des Verfahrens lässt sich durch Ändern der Mahlparameter in einem weiten Bereich steuern, wobei neben der Höhe der Ausmahlung insbesondere auch unterschieden wird, ob eine stärker schneidende oder stärker fibrillierende Mahlung gewünscht wird. Werden Zellstofffasern durch die bekannten Mahlverfahren bearbeitet, so steigt ihr Entwässerungswiderstand mit zunehmender Ausmahlung. Ein übliches Maß für den Entwässerungswiderstand ist der Mahlgrad nach Schopper-Riegler.The effect of the process can be by changing control the grinding parameters in a wide range, whereby in addition to the height of Grinding in particular also differentiates whether a more cutting or stronger fibrillating grinding desired becomes. If pulp fibers are processed using the known grinding processes, so their drainage resistance increases with increasing grinding. A common one Measure of the drainage resistance is the freeness according to Schopper-Riegler.

Die Erhöhung des Mahlgrades wirkt sich bei der Blattbildung auf der Papiermaschine ungünstig aus, wird aber hingenommen, da die bereits genannten Qualitätsmerkmale des Zellstoffes eine überragende Rolle für dessen Einsetzbarkeit spielen. In vielen Fällen werden die Mahlparameter so gewählt, dass der zur Erreichung der geforderten Faserqualität eingetretene Mahlgradanstieg möglichst gering ist. Diese Einflussmöglichkeit ist aber sehr begrenzt. Außerdem kann dadurch die Mahlung kraftwirtschaftlich ungünstiger werden.The increase in the degree of grinding has an effect unfavorable when forming sheets on the paper machine, but is accepted because the quality features already mentioned the pulp is an outstanding one Role for play its applicability. In many cases, the grinding parameters chosen so that the increase in freeness to achieve the required fiber quality preferably is low. This influence but is very limited. Moreover this can make the grinding less economical.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Faserstoffbehandlung zu schaffen, mit dem es möglich ist, Zellstoff – oder Papierfasern so zu verändern, dass die Festigkeiten des daraus hergestellten Papiers erhöht werden. Die dabei auftretende Zunahme des Entwässerungswiderstandes soll zumindest geringer sein als bei bekannten Mahlverfahren.The invention is based on the object Reason to create a process for fiber treatment with which it is possible is, pulp - or To change paper fibers so that the strength of the paper made from it is increased. The resulting increase in drainage resistance should at least be lower than in known grinding processes.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.This task is claimed by the 1 mentioned features solved.

In den Ansprüchen 8 bis 16 werden Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens beschrieben.In claims 8 to 16 devices to carry out described the procedure.

Das neue Mahlverfahren arbeitet im Wesentlichen so, dass in der Mahlzone die Erhebungen der einen Mahlfläche in die Vertiefungen der anderen Mahlfläche hineingedrückt werden, wobei sich dazwischen die zu bearbeitenden Fasern befinden.The new grinding process works in Essentially so that the elevations of one grinding surface in the grinding zone Depressions of the other grinding surface pushed with the fibers to be processed in between.

Dadurch werden auf die Fasern Druckimpulse übertragen. Die Kinematik der so geformten und bewegten Mahlflächen verhindert eine hier nicht erwünschte, starke Scherbeanspruchung der Fasern, die bekanntlich zur Fibrillierung der Faseraußenwand zum Abreißen von Fibrillen bis hin zur Faserkürzung führen kann. Hierin liegt ein entscheidender Unterschied zur Mahlung mit Messerrefinern oder mit Zahnscheibendispergern. Gegenüber den bekannten Mahlverfahren werden also im Wesentlichen drei wichtige Vorteile erzielt:As a result, pressure pulses are transmitted to the fibers. The kinematics of the thus shaped and moving grinding surfaces prevented one not wanted here, strong shear stress on the fibers, which is known for fibrillation the fiber outer wall to Tear off from fibrils to fiber shortening. This is a crucial difference to grinding with knife refiners or with toothed disk dispersers. Compared to the known grinding process there are three main advantages:

  • 1. – Die Faserlänge bleibt wesentlich besser erhalten.1. - The fiber length remains much better preserved.
  • 2. – Die Faseroberfläche wird nicht oder bedeutend weniger fibrilliert.2. - The fiber surface is not or significantly less fibrillated.
  • 3. – Die spezifische Mahlarbeit zur Erreichung der gewünschten Festigkeiten ist im Allgemeinen geringer.3. - The specific grinding work to achieve the desired strength is in Generally lower.

Vergleichsversuche mit Langfaserzellstoff haben gezeigt, dass zur Erzielung einer gewünschten Reißlänge mit dem neuen Verfahren im Gegensatz zur auf denselben Wert führenden Refinermessermahlung ein weit geringerer Mahlgradanstieg, gemessen in Schopper-Riegler, aufgetreten ist. Die benötigte spezifische Mahlarbeit lag fast 50 niedriger. Es ist anzunehmen, dass bei Durchführung des erfindungsgemäßen Mahlverfahrens die Oberfläche der Fasern so verändert wird, dass sie eine verbesserte Flexibilität und Bindungsfähigkeit erhält, ohne dass Fibrillen aus der äußeren Oberfläche der Fasern herausgelöst werden müssen.Have comparative tests with long fiber pulp shown that to achieve a desired tear length with the new method in contrast to refiner knife grinding leading to the same value a much lower increase in grinding degree, measured in Schopper-Riegler, occured. The needed specific grinding work was almost 50 lower. It can be assumed, that when performing of the grinding process according to the invention the surface of the fibers so changed is that they have improved flexibility and loyalty gets without fibrils from the outer surface of the Fibers detached Need to become.

Besonders gute Ergebnisse liefert das Verfahren bei nativen Fasern, und zwar sowohl bei Kurz- als auch bei Langfaserstoff. Wird es auf rezyklierte Fasern angewendet, können die unter 1. und 2. genannten Vorteile wichtig sein. Rezyklierte Fasern haben bereits mindestens einen, oft sogar mehrere Mahlvorgänge hinter sich, so dass jede weitere Zerkleinerung gerne vermieden wird.Delivers particularly good results the process for native fibers, both short and also with long fiber. When applied to recycled fibers, can the advantages mentioned under 1. and 2. may be important. recycled Fibers have already undergone at least one, often even several grinding processes itself, so that any further shredding is avoided.

Die Erfindung und ihre Vorteile werden erläutert an Hand von Zeichnungen. Dabei zeigen:The invention and its advantages will be explained based on drawings. Show:

1 ein einfaches apparatives Beispiel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens; 1 a simple example of apparatus for performing the method according to the invention;

2 den Ablauf der Rotation von zwei Rotoren in sieben Positionen über 90° dargestellt; 2 the sequence of rotation of two rotors in seven positions over 90 ° is shown;

3 eine Ausführungsform mit sechs Mahlrotoren in schematischer Seitenansicht; 3 an embodiment with six grinding rotors in a schematic side view;

4 die Vorrichtung der 3 in Ansicht von oben; 4 the device of the 3 in top view;

5 eine Variante der in 1 gezeigten Vorrichtung mit speziellen Seitenabdichtungen; 5 a variant of the in 1 shown device with special side seals;

6 eine Variante des Verfahrens mit Verwendung zweier geriffelter, im Eingriff stehender Walzen; 6 a variant of the method using two corrugated, engaged whale Zen;

7 zwei Mahlrotoren mit einer großen Zahl von im Eingriff stehenden Zähnen; 7 two grinding rotors with a large number of meshing teeth;

8 ein Beispiel, ähnlich wie das der 1, aber mit gerillter Mahlfläche. 8th an example similar to that of 1 , but with a grooved grinding surface.

An der in 1 dargestellten einfachen Vorrichtung wird das Verfahren erläutert. Die Vorrichtung ist mit zwei Rotoren 1, 2 versehen, die in einem Gehäuse 6 parallel angeordnet sind. Der Antrieb 7 kann auf einen oder beide Rotoren wirken. Die vom Faserstoff F berührten Oberflächen der Rotoren 1, 2 bilden die Mahlflächen. Sie sind jeweils mit Erhebungen 4 und Vertiefungen 5 versehen und so zueinander angeordnet, dass bei einer gegensinnigen Drehbewegung die Erhebungen 4 des einen Rotors 1 in die Vertiefungen 5 des anderen Rotors 2 hineinragen. Dabei haben die Rotoren 1, 2 über die Axialerstreckung gleiche Querschnitte. Anders als bei einem Rootes-Gebläse oder einer Zahnradpumpe ist der kleinste Abstand 9 zwischen Rotoren und Gehäuseinnenwand nicht in jedem Fall kleinstmöglich, da die Mahlvorrichtung gänzlich andere Aufgaben hat als eine Pumpe. Der Abstand der Rotoren voneinander wird durch eine nur angedeutete Stellvorrichtung 8 eingestellt. Dabei kann entweder die Kraft oder der Abstand als Stellgröße dienen. In der Regel wird eine Berührung der beiden Mahlflächen verhindert. An der Stelle, an der sich die Mahlflächen verschiedener Rotoren am stärksten nähern, befindet sich die Mahlzone 3. Der Faserstoff F, der das Gehäuse 6 vollständig oder fast vollständig ausfüllt, wird in diese Mahlzone gebracht, wobei dessen Transportrichtung hauptsächlich in Bewegungsrichtung der Erhebungen 4 liegt. Es wird in der Mahlzone kurzzeitig komprimiert und enthält dadurch den für die gewünschte Veränderung der Papierfasern erforderlichen Druckimpuls. Nach Durchlaufen der Mahlzone 3 erfolgt eine Druckentlastung des Faserstoffs. Es ist davon auszugehen, dass in vielen Fällen eine mehrfache Wiederholung dieses Mahlvorganges nötig, d.h. dass der Faserstoff mehrmals durch eine Mahlzone 3 zu führen ist. Das kann dadurch erfolgen, dass er zwischen der Innenwand des Gehäuses 6 und den Rotoren wie bei einer Zahnradpumpe gefördert und dadurch innerhalb des Gehäuses so rezirkuliert wird, dass er von Neuem in die Mahlzone 3 gelangen kann. Die Größe des Abstandes 9 beeinflusst die rezirkulierte Menge. Er kann durch entsprechende Einbauten einstellbar sein. Ein zu groß gewählter Abstand 9 kann aber die Passage von ungemahlenem Faserstoff begünstigen.At the in 1 shown simple device, the method is explained. The device is with two rotors 1 . 2 provided in a housing 6 are arranged in parallel. The drive 7 can act on one or both rotors. The surfaces of the rotors touched by the fibrous material F. 1 . 2 form the grinding surfaces. They are each with surveys 4 and recesses 5 provided and arranged to each other so that the elevations in a counter-rotating movement 4 of one rotor 1 into the wells 5 of the other rotor 2 protrude. The rotors have 1 . 2 same cross sections over the axial extent. Unlike a Rootes blower or a gear pump, the smallest distance is 9 not as small as possible between the rotors and the inner wall of the housing, since the grinding device has completely different functions than a pump. The distance of the rotors from one another is indicated by an actuating device which is only indicated 8th set. Either the force or the distance can serve as a manipulated variable. As a rule, contact between the two grinding surfaces is prevented. The grinding zone is located at the point where the grinding surfaces of different rotors come closest 3 , The fiber F, which is the housing 6 completely or almost completely filled, is brought into this grinding zone, its direction of transport mainly in the direction of movement of the elevations 4 lies. It is compressed briefly in the grinding zone and thus contains the pressure pulse required for the desired change in the paper fibers. After passing through the grinding zone 3 the fibrous material is relieved of pressure. It can be assumed that in many cases this grinding process has to be repeated several times, that is to say that the fibrous material has to pass through a grinding zone several times 3 is to be managed. This can be done by placing it between the inner wall of the housing 6 and the rotors are conveyed like a gear pump and are thus recirculated within the housing so that they are again in the grinding zone 3 can reach. The size of the distance 9 affects the recirculated amount. It can be adjustable by means of appropriate internals. A selected distance too large 9 but can favor the passage of unground fiber.

Die Relativbewegung der Mahlflächen in der Mahlzone 3 zueinander ist zwar gering, aber in der Regel nicht überall gleich Null. Damit ist zwar eine gewisse Scherbeanspruchung der Fasern verbunden, die aber auf Grund der sehr geringen Scherwege nicht vergleichbar ist mit den Vorgängen in einem Messerrefiner oder in einem Zahnscheibendisperger. Die überwiegende Beanspruchung der Fasern ist der Druckimpuls.The relative movement of the grinding surfaces in the grinding zone 3 to each other is small, but generally not zero everywhere. This does involve a certain amount of shear stress on the fibers, but due to the very short shear paths it is not comparable to the processes in a knife refiner or in a toothed-disk disperger. The predominant strain on the fibers is the pressure pulse.

Den an sich bekannten kinematischen Ablauf, der durch die Rotation zweier ineinander verzahnender Rotoren (ähnlich wie beim Roots-Gebläse) entsteht, ist in der 2 schematisch dargestellt. Dabei ist ausgehend von der Situation, die links oben dargestellt ist, ein Teil (90°) des Rotationsvorganges gezeigt, bei dem beide Rotoren jeweils um 15° (Winkel α) gegeneinander gedreht worden sind. Die verschiedenen Positionen sind mit Buchstaben a bis g gekennzeichnet.The known kinematic process, which results from the rotation of two interlocking rotors (similar to the Roots blower), is in the 2 shown schematically. Starting from the situation shown at the top left, a part (90 °) of the rotation process is shown in which both rotors have been rotated against each other by 15 ° (angle α). The different positions are marked with letters a to g.

Bei der betriebsmäßigen Mahlung von Papierfaserstoff kommt es darauf an, mit den Maschineneinheiten einen möglichst großen Durchsatz zu erzielen. Eine Möglichkeit, um dieses Verhalten zu verbessern, ist die in 3 gezeigte Variante, bei der beispielsweise sechs gegeneinander bewegbare Rotoren parallel zueinander angeordnet sind. Dadurch ergibt sich eine größere Anzahl von Mahlzonen. Diese Vorrichtung wird in 4 in Ansicht von oben dargestellt. Beide Zeichnungen sind eher als Skizzen zu verstehen, da sie nur das Arbeitsprinzip zeigen.When it comes to the operational grinding of paper pulp, it is important to achieve the highest possible throughput with the machine units. One way to improve this behavior is in 3 Shown variant, in which, for example, six rotors which are movable relative to one another are arranged parallel to one another. This results in a larger number of grinding zones. This device is in 4 shown in top view. Both drawings are to be understood as sketches, since they only show the working principle.

Es besteht auch die Möglichkeit, die Pumpenwirkung (Zahnradpumpe) einer solchen Mahlvorrichtung wesentlich zu reduzieren, indem – wie in der 5 gezeigt ist – eine Abdichtung zwischen dem Gehäuse und den äußeren Konturen der Rotoren vorgenommen wird. Eine solche Abdichtung kann z.B. durch radial bewegbare Schieberplatten 10 erfolgen, die an ihrem vorderen Ende mit Dichtrollen 11 versehen sind. Dabei wälzen sich die Dichtrollen 11 auf den Oberflächen der Rotoren 1 bzw. 2 so ab, dass kein oder nur ein geringer Leckstrom an dieser Stelle entstehen kann. Eventuell sind die Dichtrollen mit Abstreifleisten 13 versehen, um den Spalt zur Schieberplatte 10 abzudichten. Die Schieberplatten 10 können z.B. mit Hilfe von Federn 12 in axialer Richtung gegen die Rotoren gedrückt werden. Es ist auch möglich, die Schieberplatten 10 mit einer relativ großen Kraft anzudrücken, so dass bei entsprechender Verschiebbarkeit der Rotoren 1 und 2 dadurch die Mahlkraft in der Mahlzone 3 erzeugt wird.There is also the possibility of significantly reducing the pump effect (gear pump) of such a grinding device by - as in the 5 is shown - a seal is made between the housing and the outer contours of the rotors. Such a seal can, for example, by means of radially movable slide plates 10 take place at their front end with sealing rollers 11 are provided. The sealing rollers roll 11 on the surfaces of the rotors 1 respectively. 2 so that no or only a small leakage current can occur at this point. Possibly the sealing rollers with squeegees 13 provided the gap to the slide plate 10 seal. The slide plates 10 can, for example, with the help of springs 12 be pressed against the rotors in the axial direction. It is also possible to use the slide plates 10 with a relatively large force, so that the rotors can be moved accordingly 1 and 2 thereby the grinding force in the grinding zone 3 is produced.

Wie bereits ausgeführt wurde, ist es in der Regel günstig, eine Vielzahl von Druckimpulsen auf den Faserstoff zu übertragen, wozu eine Vorrichtung verwendet werden kann, bei der die Rotoren 1', 2' mit einer größeren Anzahl von Erhebungen 4' und Vertiefungen 5' versehen sind, die in der Mahlzone 3 im Eingriff sind, wie es in der 6 angedeutet ist. Die Form kann relativ stark abgerundet oder auch gemäß 7 ähnlich einer Evolventenverzahnung sein, bei der bekanntlich die Relativbewegung zwischen sich berührenden Flächen minimal ist. Die Auswahl dieser Formen hängt von dem gewünschten Mahlergebnis ab. Die Erhebungen 4' und Vertiefungen 5'' können – wie hier gezeigt – achsparallel verlaufen. Sie können aber auch die Form einer Schrägverzahnung haben, wodurch der Mahlvorgang sanfter und der Lauf der Mahlvorrichtung ruhiger wird.As has already been stated, it is generally favorable to transmit a large number of pressure pulses to the fibrous material, for which purpose a device can be used in which the rotors are used 1' . 2 ' with a larger number of surveys 4 ' and recesses 5 ' are provided, which are engaged in the grinding zone 3, as in the 6 is indicated. The shape can be rounded off relatively well or according to 7 be similar to an involute toothing, in which, as is known, the relative movement between contacting surfaces is minimal. The selection of these shapes depends on the desired grinding result. The surveys 4 ' and recesses 5 '' can - as shown here - run parallel to the axis. However, they can also have the shape of helical teeth, which makes the grinding process smoother and the running of the grinding device quieter.

Eine weitere Möglichkeit zur Ausgestaltung des Verfahrens zeigt die 8. Dabei weist ein Rotor 2'' eine größere Anzahl von Rillen 14 auf. Diese haben den Vorteil, Höhe und Anzahl der Druckimpulse zu vergrößern. Sie können auch die lokale Entwässerung des Faserstoffs im Mahlspalt erhöhen. Ihre Tiefe t ist mit Vorteil ca. 2 bis 5 mm und die Erstreckung u in Bewegungsrichtung mit Vorteil größer als 2 mm. Die Rillen 14 können parallel zur Mittelachse des Rotors 2'' verlaufen. Sie können aber auch schräg gestellt sein, z.B. eine axiale Förderwirkung zu erzielen, falls sie gewünscht wird. Es ist zu erwarten, dass die Kombination von Rillen auf einem Rotor 2'' mit einer glatten Mahlfläche auf dem Gegenrotor 1, besonders günstig für die Durchführung des Verfahrens ist. Es ist auch denkbar, statt der Rillen Blindbohrungen auf einem Rotor oder beiden Rotoren anzubringen.Another possibility for designing the method is shown in 8th , A rotor points 2 '' a larger number of grooves 14 on. These have the advantage of increasing the amount and number of pressure pulses. You can also increase the local dewatering of the pulp in the grinding gap. Their depth t is advantageously approximately 2 to 5 mm and the extension u in the direction of movement is advantageously greater than 2 mm. The grooves 14 can be parallel to the central axis of the rotor 2 '' run. However, they can also be set at an angle, for example to achieve an axial conveying effect, if desired. It is expected that the combination of grooves on a rotor 2 '' with a smooth grinding surface on the counter rotor 1 , is particularly favorable for the implementation of the method. It is also conceivable to drill blind holes on one rotor or both rotors instead of the grooves.

Claims (16)

Verfahren zur Veränderung von wässrig suspendierten Papierfasern oder Zellstofffasern, bei dem der Faserstoff (F) durch mindestens eine Mahlzone (3) geführt wird, die zwischen Mahlflächen liegt, welche Erhebungen (4, 4') und Vertiefungen (5, 5') aufweisen, bei dem die Mahlflächen relativ zueinander bewegt und gegeneinander gedrückt werden, wodurch mechanische Mahlarbeit so auf die Fasern übertragen wird, dass sich die Festigkeiten des daraus hergestellten Papiers ändern, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungen (4, 4') und Vertiefungen (5, 5') der Mahlflächen so angeordnet sind und in der Mahlzone (3) so bewegt werden, dass in der Mahlzone (3) Erhebungen (4, 4') einer Mahlfläche in die Vertiefungen (5, 5') einer anderen Mahlfläche hineinragen, dass die Transportrichtung des Faserstoffs (F) in der Mahlzone (3) hauptsächlich in Bewegungsrichtung der Erhebungen (4, 4') liegt und dass die Papier- oder Zellstofffasern in der Mahlzone (3) komprimiert und nach Durchlaufen der Mahlzone (3) wieder druckentlastet werden.Process for changing water-suspended paper fibers or cellulose fibers, in which the fiber material (F) passes through at least one grinding zone ( 3 ), which lies between grinding surfaces, which elevations ( 4 . 4 ' ) and deepening ( 5 . 5 ' ), in which the grinding surfaces are moved relative to one another and pressed against one another, whereby mechanical grinding work is transferred to the fibers in such a way that the strengths of the paper produced therefrom change, characterized in that the elevations ( 4 . 4 ' ) and deepening ( 5 . 5 ' ) the grinding surfaces are so arranged and in the grinding zone ( 3 ) are moved so that in the grinding zone ( 3 ) Surveys ( 4 . 4 ' ) a grinding surface in the recesses ( 5 . 5 ' ) protrude from another grinding surface so that the direction of transport of the fibrous material (F) in the grinding zone ( 3 ) mainly in the direction of movement of the elevations ( 4 . 4 ' ) and that the paper or cellulose fibers are in the grinding zone ( 3 ) compressed and after passing through the grinding zone ( 3 ) can be relieved of pressure again. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Faserstoff (F) und den Mahlflächen, in Haupt-Bewegungsrichtung der Mahlflächen gesehen, an der Stelle, an der sich zwei Mahlflächen in der Mahlzone (3) am nächsten sind, kleiner als 5 % der Absolutgeschwindigkeit der am schnellsten angetriebenen Mahlfläche ist.A method according to claim 1, characterized in that the relative speed between the fibrous material (F) and the grinding surfaces, seen in the main direction of movement of the grinding surfaces, at the point where two grinding surfaces in the grinding zone ( 3 ) are closest, less than 5% of the absolute speed of the fastest driven grinding surface. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Relativbewegung der Mahlflächen eine Abwälzbewegung der Erhebungen (4) auf den Vertiefungen (5) ist.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the relative movement of the grinding surfaces a rolling movement of the elevations ( 4 ) on the wells ( 5 ) is. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Absolutgeschwindigkeit mindestens einer Mahlfläche auf einem Wert zwischen 8 und 30 m/sec gehalten wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the absolute speed is at least one grinding surface is kept at a value between 8 and 30 m / sec. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlflächen so gegeneinander gedrückt werden, dass in der engsten Stelle der Mahlzone (3) ein Druck zwischen 5 und 25 bar entsteht.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the grinding surfaces are pressed against one another in such a way that in the narrowest point of the grinding zone ( 3 ) a pressure between 5 and 25 bar arises. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlflächen so gegeneinander gedrückt werden, dass in der engsten Stelle der Mahlzone (3) ein Druck von mindestens 10 bar entsteht.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the grinding surfaces are pressed against one another in such a way that in the narrowest point of the grinding zone ( 3 ) a pressure of at least 10 bar arises. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der voranstehenden Ansprüche mit einem Gehäuse (6), in dem sich mindestens zwei bewegbare Rotoren (1, 1', 2, 2', 2'') befinden, von denen mindestens einer motorisch antreibbar ist und die mit Erhebungen und Vertiefungen versehen sind, wobei sich auf den Rotoren (1, 1', 2, 2', 2'') Mahlflächen befinden, die im Zusammenwirken mit mindestens einem weiteren Rotor (1, 1', 2, 2', 2'') eine oder mehrere Mahlzonen (3) bilden, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungen (4, 4') und Vertiefungen (5, 5') der Mahlflächen so gestaltet und angeordnet sind, dass durch die Rotation der Rotoren (1, 1', 2, 2', 2'') in der Mahlzone (3) die Erhebungen (4, 4') eines Rotors (1, 1') in die Vertiefungen (5, 5') eines anderen Rotors (2, 2', 2'') hineinragen.Device for carrying out the method according to one of the preceding claims with a housing ( 6 ), in which at least two movable rotors ( 1 . 1' . 2 . 2 ' . 2 ''), at least one of which can be driven by a motor and which are provided with elevations and depressions, with the rotors ( 1 . 1' . 2 . 2 ' . 2 '') Are grinding surfaces that interact with at least one other rotor ( 1 . 1' . 2 . 2 ' . 2 '') one or more grinding zones ( 3 ), characterized in that the surveys ( 4 . 4 ' ) and deepening ( 5 . 5 ' ) the grinding surfaces are designed and arranged so that the rotation of the rotors ( 1 . 1' . 2 . 2 ' . 2 '') in the grinding zone ( 3 ) the surveys ( 4 . 4 ' ) of a rotor ( 1 . 1' ) in the wells ( 5 . 5 ' ) of another rotor ( 2 . 2 ' . 2 protrude. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotoren (1, 1', 2, 2', 2'') parallel zueinander angeordnet sind.Apparatus according to claim 7, characterized in that the rotors ( 1 . 1' . 2 . 2 ' . 2 '') are arranged parallel to each other. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotoren (1, 1', 2, 2', 2'') im Wesentlichen waagerecht angeordnet sind.Device according to claim 7 or 8, characterized in that the rotors ( 1 . 1' . 2 . 2 ' . 2 '') are arranged essentially horizontally. Vorrichtung nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotoren (1, 1', 2, 2', 2'') einen im Wesentlichen konstanten Querschnitt haben und jeweils zwei gegenüber liegende Erhebungen (4) und zwei gegenüber liegende Vertiefungen (5) aufweisen.Apparatus according to claim 7, 8 or 9, characterized in that the rotors ( 1 . 1' . 2 . 2 ' . 2 '') have an essentially constant cross-section and each have two opposing elevations ( 4 ) and two opposite depressions ( 5 ) exhibit. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Mahlfläche mit Rillen (14) versehen ist, die quer zur Haupt- Bewegungsrichtung der Mahlfläche verlaufen.Device according to one of claims 7 to 10, characterized in that at least one grinding surface with grooves ( 14 ) is provided, which run transversely to the main direction of movement of the grinding surface. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen eine Tiefe (t) zwischen 1 und 5 mm und eine Erstreckung (u) in Bewegungsrichtung der bewegten Mahlflächen von mindestens 2 mm aufweisen.Device according to claim 11, characterized in that the grooves have a depth (t) between 1 and 5 mm and an extension (u) have at least 2 mm in the direction of movement of the moving grinding surfaces. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen eine Tiefe (t) zwischen 1 und 5 mm und eine Erstreckung (u) in Bewegungsrichtung der bewegten Mahlflächen zwischen 5 und 20 mm aufweisen.Device according to claim 12, characterized in that the grooves have a depth (t) between 1 and 5 mm and an extension (u) in the direction of movement of the moving grinding surfaces between 5 and 20 mm. Vorrichtung nach Anspruch 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotoren (1', 2') im Wesentlichen zylinderförmig sind und dass auf ihrem Außenmantel eine Vielzahl von Erhebungen (4') und Vertiefungen (5') angebracht ist, die in der Mahlzone (3) ineinander greifen.Device according to claims 7 to 11, characterized in that the rotors ( 1' . 2 ' ) are essentially cylindrical and that a large number of elevations ( 4 ' ) and deepening ( 5 ' ) is installed in the grinding zone ( 3 ) interlock. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungen (4, 4') und Vertiefungen (5, 5') in Axialrichtung der Rotoren einen konstanten Querschnitt haben und sich parallel zur Achse erstrecken.Device according to one of claims 7 to 14, characterized in that the elevations ( 4 . 4 ' ) and deepening ( 5 . 5 ' ) have a constant cross-section in the axial direction of the rotors and extend parallel to the axis. Vorrichtung nach einem der Ansprüche von 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungen (4) und Vertiefungen (5) als Schrägverzahnung ausgebildet sind.Device according to one of claims 7 to 14, characterized in that the elevations ( 4 ) and deepening ( 5 ) are designed as helical teeth.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007003964A1 (en) * 2007-01-26 2008-01-24 Voith Patent Gmbh Wood-pulping equipment for paper- or card manufacture, employs compression refiner to complete fiber hydration and separation without damage
WO2024003496A1 (en) 2022-06-30 2024-01-04 Centre Technique Du Papier Method for processing cellulose fibres by mechanical compression, notably for paper pulp

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE408920B (en) * 1977-12-06 1979-07-16 Mo Och Domsjoe Ab DEVICE FOR DEBIBRYING AND CONDITIONING CELLULOSE MATERIAL
US4685623A (en) * 1982-09-29 1987-08-11 Clark James D A Method and apparatus for treating pulp
SE447738B (en) * 1983-11-30 1986-12-08 Frotator Ab DEVICE FOR CELLULO SAMSON TREATMENT WITH A CONSISTENCY ABOUT THE FLATABILITY LIMIT WITH TRANSPORT SCREW FOR A WORKING ZONE

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007003964A1 (en) * 2007-01-26 2008-01-24 Voith Patent Gmbh Wood-pulping equipment for paper- or card manufacture, employs compression refiner to complete fiber hydration and separation without damage
WO2024003496A1 (en) 2022-06-30 2024-01-04 Centre Technique Du Papier Method for processing cellulose fibres by mechanical compression, notably for paper pulp
FR3137398A1 (en) * 2022-06-30 2024-01-05 Centre Technique Du Papier METHOD FOR PROCESSING CELLULOSIC FIBERS BY MECHANICAL COMPRESSION, PARTICULARLY FOR PAPER PULP

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