EP4217536A1 - Refiner plate segment - Google Patents

Refiner plate segment

Info

Publication number
EP4217536A1
EP4217536A1 EP21777713.5A EP21777713A EP4217536A1 EP 4217536 A1 EP4217536 A1 EP 4217536A1 EP 21777713 A EP21777713 A EP 21777713A EP 4217536 A1 EP4217536 A1 EP 4217536A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
channels
fitting
gap
grinding
treatment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21777713.5A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Marcel Schmid
Martin Schmid
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP4217536A1 publication Critical patent/EP4217536A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21D—TREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
    • D21D1/00—Methods of beating or refining; Beaters of the Hollander type
    • D21D1/20—Methods of refining
    • D21D1/30—Disc mills
    • D21D1/306—Discs

Definitions

  • the invention relates to a clothing for beating aqueous suspended fibrous material in a grinding gap delimited by two treatment surfaces formed by clothings that rotate relative to one another, consisting of a base body with elongated treatment elements pointing towards the grinding gap and grooves running in between, with a large number of channels in the base body are arranged.
  • the invention also includes a device for beating aqueous suspended fibrous material in a beating gap delimited by two treatment surfaces which rotate relative to one another and are formed by clothings.
  • Such machines generally have at least one rotor and at least one stator with either disc-shaped or cone-shaped treatment surfaces on which the clothings are placed so that one or more grinding gaps can form between them.
  • the sets have webs and grooves on the treatment surfaces, which is why one also speaks of "knife sets".
  • the sets are exposed to a high level of wear and tear and must therefore be replaced at certain intervals. Wear can also lead to a change in the machining effect during the service life.
  • DE 10 2004 016 661 A1 proposes assembling the fittings from a plurality of elements and then welding or soldering them to one another.
  • a grinding arrangement is known from DE 10 2018 133 114 A1.
  • backflow channels are provided for recycling fiber suspension. These return channels are provided to allow recycled fiber suspension to pass through the refining surface multiple times. This ensures that the return does not take place in the treatment gap, but in the supply of the fiber suspension.
  • These backflow channels can be provided with a valve to regulate the backflow.
  • These backflow channels are formed in a stationary grinding surface. Otherwise, the fiber suspension would have to be returned against the centrifugal force caused by the rotation.
  • Backflow channels are preferably arranged between adjacent grinding segments if the grinding surface consists of a large number of grinding segments arranged next to one another in the circumferential direction.
  • EP 3 398 682 A1 discloses a method for producing beating sets for treating fibrous material.
  • the set consists of a base body and treatment elements facing the gap.
  • the treatment elements were applied in layers to the base body.
  • the treatment elements have a profile with ridges and recesses. Lateral webs can be of different strength depending on the direction of rotation and depending on a rotating or fixed arrangement.
  • the object of the invention is to extend the service life of such clothing while grinding as efficiently as possible.
  • the object was achieved in that the channels are closed in at least one position in the radial direction.
  • the treatment elements also belong to the base body.
  • the treatment elements and/or the channels should run radially with at least one directional component.
  • Short-circuit currents can be avoided by closing a channel.
  • Short-circuit flow is understood to mean the flow of the suspension without passing through the milling gap.
  • grinding gaps are opened and grinding gaps are still closed for opening at a later point in time.
  • the end of the channel on the inflow side is closed, so that the inflow into these channels then takes place via the grinding surface. If the channels are closed downstream or in a radially intermediate position, these channels can fill with fiber suspension, but flow through is prevented.
  • a barrier wall can be designed in several parts.
  • the covers are fastened on the side facing the milling gap. If this attachment is loosened due to wear, the cover is released and the channel is released for an inflow via this side.
  • a further embodiment provides for the cover to be designed in multiple parts.
  • the components of the lid that get into the fiber suspension by loosening the lid become smaller in their dimensions.
  • strips or rod elements have proven to be suitable as cover parts.
  • the channel can be sealed by a fleece layer forming in front of the parts of the cover. As a result, the non-fiber components that get into the suspension due to the loosening of the lid components can be reduced.
  • a short-circuit flow of the fibrous suspension in the channels that are still closed can also be achieved by filling them with a porous or abrasion-sensitive material. If these channels open as a result of wear, the fiber suspension flowing in the refining gap causes the porous material to be discharged or, via abrasion, the abrasion-sensitive material to be removed from the channels.
  • the closure of a channel end can be particularly advantageous if this channel end is located on the side of a segment of the clothing in or against the direction of rotation or on the radially inner side of the clothing or in the area of a fastening means of the clothing.
  • the stability of the channels that are still closed can be increased, which can be advantageous because of the sometimes thin walls between them and the considerable pressures in the grinding gap.
  • the treatment elements are completely removed during operation as a result of wear. At the same time, this leads to the opening of the channels, which partially overlap with the bottom of the groove in the direction of rotation.
  • the removal of the wall of these channels facing the grinding gap means that these channels now function as a groove and the surface lying between the opened channels as a treatment element. Therefore, the width of the channels should essentially correspond to the width of the grooves and/or the width of the wall between adjacent channels in the direction of rotation should essentially correspond to the width of the treatment elements.
  • the channels should each run at least approximately parallel to at least one elongate treatment element lying axially approximately above it.
  • the channels run at least approximately parallel to the milling gap.
  • the channels should be at different distances from the grinding gap and/or there should be several channels lying one above the other in the base body.
  • the base body should have several planes one above the other and at least approximately parallel to the grinding gap, each with several channels.
  • the channels of adjacent planes should be offset from one another in the direction of rotation in such a way that they partially overlap in the direction of rotation.
  • the channels in the base body run inclined or curved towards the grinding gap, at least in sections. If the channels are inclined or curved radially outwards towards the milling gap, then the channels first open radially outwards in the event of wear. For guiding the flow into and out of the milling gap and for the grooves formed by the channels as they wear, it has proven to be optimal if the angle of inclination of the channels to the milling gap is between 3 and 30°, preferably between 5 and 20°, viewed over their radial extent lies.
  • the two ends of the channels are generally considered to be the orifice openings, regardless of the direction of flow in the channels. Ends of the channels which are only opened in the course of wear are also regarded as openings.
  • the channels are preferably curved or inclined in the radial direction, at least in sections, towards the refining gap, so that pulp is conveyed in a targeted manner into the refining surface via these channels.
  • pulp is conveyed away from the refining surface via these channels.
  • the outlet openings of several channels in the refining gap can be at the same distance from the axis of rotation and/or different distances from the axis of rotation of the rotating treatment surface .
  • the majority, preferably all of the channels that are curved or inclined in relation to the grinding gap only extend over a radial section of the grinding gap.
  • at least some of the channels preferably run from the radially outer or inner end of the treatment area or of the clothing segment radially to an inner section of the treatment area.
  • channels should at least partially overlap one another or the bottom of the groove viewed in the direction of rotation. If the treatment elements are completely removed during operation as a result of wear, this simultaneously leads to the opening of the channels, which partially overlap with the groove base in the direction of rotation.
  • the design and/or arrangement of the channels of the treatment surface, the set or a zone thereof is chosen in such a way that the open area of the grooves and/or the cutting edge length throughout the service life remains approximately the same, so that the pumping behavior also remains approximately the same over the entire service life.
  • the groove bottoms of adjacent grooves are at different depths.
  • the adjacent grooves have different depths not only in the initial state but also during wear.
  • the grooves should at least predominantly have a constant width and/or the width of the treatment elements should at least predominantly be of the same size.
  • the width of the treatment elements is between 0.1 and 1.5 mm and/or the height of the treatment elements is less than 5 mm.
  • the elongate treatment elements and the channels advantageously run unevenly, at least in sections.
  • the radially inner end of the channels has, at least on one side of the channel in the circumferential direction, an orifice that continuously enlarges radially inward.
  • the inflow of the fibrous stock suspension into the respective channel can be supported via this opening design.
  • the mostly circular or circular ring-shaped treatment areas are usually composed of several clothing segments. However, the set can also be made in one piece.
  • the circular diameter of the base body should be between 35 and 150 cm.
  • the channels of adjacent clothing segments can be advantageous to design the channels of adjacent clothing segments differently to arrange and / or form, so that a sufficiently large number of channels is open in each state of wear.
  • the average number and the total width of the treatment elements can be kept constant.
  • the treatment elements are at least partially, preferably completely and advantageously also the base body at least partially applied in layers from one or more liquid and/or pasty and/or solid materials and a physical or subjected to chemical hardening or melting processes. Sintering is also included in this hardening or melting process.
  • the material and shape of the treatment elements and the channels can be more easily and comprehensively adapted to the special requirements. It must be noted that depending on the material applied and the special hardening or melting process, shrinkage of up to 30% can occur.
  • the material applied in layers should be in powder form and/or comprise one or more metals or metal compounds.
  • the material applied in layers is sintered or fused by means of a laser.
  • Ceramic layers can also be produced in this way.
  • the surface roughness of the treatment element can be influenced via the grain size of the powder.
  • prefabricated channel elements can be assembled to form a set.
  • the channels with the set connected to the support body that can be driven in rotation are designed to be inclined towards the grinding gap.
  • the fiber suspension is conveyed into the beating gap by the inclination and by the centrifugal force acting on it.
  • the channels in the set connected to the axially displaceable support body run parallel to the milling gap. A short-circuit flow of the fiber suspension is prevented by the one-sided closure of the channels.
  • FIG. 1 shows a schematic cross section through a grinding arrangement
  • FIG. 2 a plan view of a clothing segment 2 of the grinding arrangement
  • FIG. 3 a partial cross section through two adjacent clothing segments 2;
  • FIG. 4 a partial cross section through another clothing segment 2;
  • FIG. 5 a side view of a clothing segment 2 with inclined channels 8;
  • FIG. 6 a partial longitudinal section through a grinding device
  • FIG. 7 a partial view of an inflow area of the grinding gap 3 with a radially inner blocking wall
  • FIGS. 8a and b differently designed outlet openings of the channels 8 and FIG. 9: a plan view of the fastening area of a clothing segment 2 with a blocking wall
  • FIG. 10 Section of a fitting with covers for closing channels
  • FIG. 11 Section of a fitting with a multi-part cover for closing channels.
  • a grinding gap 3 is formed in the housing of the grinding arrangement by a stationary grinding surface coupled to the housing and a grinding surface rotating about an axis of rotation 10 .
  • the two annular grinding surfaces run parallel to one another, with the distance between them usually being adjustable.
  • conical or cylindrical treatment surfaces are also possible.
  • the rotating grinding surface is moved in the direction of rotation 11 by a shaft rotatably mounted in the housing.
  • This shaft is driven by a drive that is also present in the housing, for example.
  • the fiber suspension 1 to be ground reaches the grinding gap 3 between the two grinding surfaces via an inlet through the center.
  • feeding through openings in the grinding surface is also possible.
  • the fiber suspension 1 passes the interacting beating surfaces radially outwards and leaves the adjoining annular space through an outlet.
  • Both grinding surfaces are each formed by a set 2 consisting of a plurality of grinding set segments 2 in the form of circular segments or ring segments according to FIG.
  • the fitting segments 2 are fastened to a support body 16 which is connected to the housing or is coupled to the drive shaft, as shown in FIG. 1, using fastening means 15 here in the form of screws.
  • the clothing segments 2 are each formed by a base body 4 in the form of a base plate with a multiplicity of essentially radially running, strip-shaped treatment elements 5 and grooves 6 in between.
  • the treatment elements 5 have an elongated cross-sectional shape parallel to the base plate, with the upper side of the treatment elements 5 pointing towards the treatment gap 3 generally running parallel to the outer surface of the base body 4 .
  • the treatment elements 5 In order to optimize their arrangement and their effect, the treatment elements 5 often run unevenly, i.e. curved, wavy or kinked, as can be seen in FIG. 2, at least over a radial section.
  • the base body 4 with its treatment elements 5 is applied completely in layers from a liquid, pasty or solid material and is thereby subjected to a physical or chemical hardening or melting process.
  • the materials can be chosen according to the specific demands and requirements.
  • the layered application of powdered material which comprises ceramics or one or more metals or metal compounds, is particularly suitable.
  • This material which is applied in layers, can then be laser-sintered or fused after each layer or bonded with a binder in a first step and later sintered (binder jetting process). In the latter process, the binder evaporates.
  • the arrangement of the treatment elements 5 on the base body 4 can be selected as required.
  • the circular diameter of the base body 4 is between 35 and 150 cm.
  • prefabricated channels can also be used to form the set, which are connected to one another to form a set.
  • prefabricated sheet metal ducts can be used. The sheet metal ducts can already be provided with covers, as shown in particular in FIG.
  • the base body 4 there are a large number of channels 8 which run radially at least with one directional component and are at different distances from the grinding gap 3 and which partially overlap one another or the groove base when viewed in the direction of rotation 11 .
  • the production of this base body 4 is made much easier by applying it in layers.
  • the grooves 6 have at least predominantly a constant width.
  • the width of the treatment elements 5 also remains at least largely the same in the radial direction 7 .
  • the width of the channels 8 essentially corresponds to the width of the grooves 6 and the width of the wall 9 between adjacent channels 8 in the direction of rotation 11 essentially corresponds to the width of the treatment elements 5.
  • the number of open channels 8 is as high as possible and remains as constant as possible during wear of the base body 4 .
  • the adjacent channels 8 in the direction of rotation 11 are offset from one another in such a way that the adjacent channels 8 partially overlap in the direction of rotation 11, so that when a wall 9 is completely removed, the adjacent channel 8 located axially below is opened.
  • the height of the treatment elements 5 is below 3 mm, for example, and the width of the treatment elements 5 is between 0.1 and 1 mm.
  • the cross sections of the channels 8 of adjacent clothing segments 2 can also differ. While the channels 8 of a clothing segment 2 are circular, the channels 8 of the adjacent clothing segment 2 have an elliptical cross-section here, for example.
  • FIGS. 4, 5, 6 and 7 show axially offset channels 8 with a rectangular cross section.
  • the goal is to ensure the same open groove area and cutting edge length in every state of wear. It is essential here that the adjacent grooves 6 have different depths in the initial state and during wear.
  • FIG. 2 shows feed channels 12 which reach radially outwards into the beating surface and support the feed of fiber suspension 1 into the beating gap 3 due to the lack of treatment elements 5 .
  • these have, in particular if their radially inner end is in the radially inner inlet area of the grinding surface, on one ( Figure 8b) or on both (8a) of the channel sides in the circumferential direction, a continuous radially inward direction enlarging orifice. If the opening is only enlarged on one side of the channel in the circumferential direction, this side should point in the direction of flow of the fibrous stock suspension 1 . In the case of a rotating grinding surface, this is the side pointing in the direction of rotation 11, as shown in FIG. 8b. In the case of a non-rotating grinding surface, this side points counter to the direction of rotation 11 of the opposite, rotating grinding surface.
  • the channels 8 should each run at least approximately parallel to an elongate treatment element 5 lying axially approximately above it.
  • a large number of channels 8 are arranged in the base body 4, which run at least with a directional component radially and parallel to the grinding gap 3 and are at different distances from the grinding gap 3, and which partially overlap one another or with the bottom of the groove viewed in the direction of rotation 11.
  • each plane 13 there are several planes 13 , one above the other and parallel to the milling gap 3 , each with a plurality of channels 8 .
  • the levels 13 shown in FIG. 3 run through the center of the channels 8 lying in the axial direction.
  • the channels 8 of adjacent levels 13 are offset in the direction of rotation 11 with respect to one another arranged, FIG. 4.
  • the channels 8 of adjacent planes 13 partially overlap in the direction of rotation 11, so that when a wall 9 is completely removed, the adjacent channel 8 lying axially below it is opened.
  • At least part of the planes 13 of two adjacent clothing segments 2 can be at different distances from the grinding gap 3 .
  • the channels 8 in the embodiment according to FIG flow into the milling gap 3.
  • the opening of several channels 8 in the grinding gap 3 can have the same distance or else different distances from the axis of rotation 10 of the rotating treatment surface of this grinding gap 3 .
  • the angle of inclination of the channels 8 to the grinding gap 3 is between 5 and 20° over their radial extent.
  • the channels 8 that are curved or inclined toward the grinding gap 3 only extend over a radial section of the grinding gap 3. With a slight inclination of 5°, as can be seen in FIG. 5, the channels 8 are correspondingly longer.
  • Figures 6 and 7 show a grinding device for grinding aqueous suspended fibrous material 1 in a grinding gap 3 delimited by two treatment surfaces which rotate relative to one another and are formed by clothings or clothing segments 2.
  • channels 8 are present in the base body 4 for both treatment areas. However, these run with the preferably non-rotating Treatment surface parallel to the refining gap 3. With the rotating treatment surface, the channels 8 are inclined toward the refining gap 3 and open into the refining gap 3. The supply of fibrous material into the refining gap 3 can thus be supported.
  • FIG. 7 shows an embodiment in which the channels 8 in the base body 4 run parallel to the milling gap 3 on both treatment surfaces.
  • FIG. 7 shows an embodiment in which the channels 8 beginning on the radially inner side of the clothing or clothing segment 2 of both opposite treatment surfaces are each closed by a blocking wall 14 .
  • the treatment surfaces begin offset in the radial direction 7 relative to one another. Accordingly, the fibrous material 1 can flow over the barrier wall 14 of the treatment area beginning first into the refining gap 3 and the grooves 6 of this treatment area.
  • individual elements for wear removal can be provided in the radially inner area of the clothing starting further radially on the outside.
  • the channels 8 beginning on the sides of the clothing segment 2 lying in or counter to the direction of rotation 11 can also be closed with a blocking wall 14 .
  • the fittings or fitting segments 2 usually have recesses in the area of the fastening means 15 .
  • the fastening means 15 of the clothing segment 2 and running radially outwards are also closed by means of a blocking wall 14 .
  • a short-circuit flow can also be prevented by the channels 8 being at least partially, preferably completely, filled with a porous or abrasion-sensitive material.
  • a porous or abrasion-sensitive material is relatively simple, in particular in the production of the base body 4 by means of layered application.
  • the porous material increases the stability of the channels.
  • Covers 17 are provided in FIG. 10 for closing one channel 8 each, which are mainly fastened on the side facing the milling gap 3 . If this attachment point of the lid is removed through wear, the channel 8 opens and the lid 17 becomes part of the fiber suspension.
  • the cover 17 is designed in several parts with a plurality of rods 18 .
  • These rods 18 are arranged at a distance from one another, with the fibers of the fiber suspension forming a flow layer in front of the rods 18 during operation.
  • the rods 18 are also mainly fastened on the side facing the grinding gap 3, so that when this connection point 19 is loosened, the respective channel 8 is opened. Due to the rods 18 as part of the cover 17, significantly less non-fiber material gets into the suspension in relation to the dimensions and their proportion.
  • the rods are also less disruptive in terms of possible damage to the treatment devices due to their significantly smaller dimensions. reference list

Landscapes

  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)

Abstract

The invention relates to a plate segment (2) for refining aqueously suspended fibrous material (1) in a refining gap (3) delimited by two treatment surfaces which rotate relative to one another and are formed by plate segments (2). The plate segment consists of a main body (4) having elongate treatment elements (5) facing the refining gap (3) and grooves (6) running between the treatment elements, wherein a plurality of channels (8) are arranged in the base body (4). In order to improve the efficiency and service life of the plate segments, the channels (8) are closed at least at one end and/or filled with a porous or abrasion-sensitive material to at least some extent.

Description

Mahlgarnitursegment grinding set segment
Die Erfindung betrifft eine Garnitur zur Mahlung von wässrig suspendiertem Faserstoff in einem, von zwei relativ zueinander rotierenden und von Garnituren gebildeten Behandlungsflächen begrenzten Mahlspalt, bestehend aus einem Grundkörper mit zum Mahlspalt weisenden, länglichen Behandlungselementen und dazwischen verlaufenden Nuten, wobei im Grundkörper eine Vielzahl von Kanälen angeordnet sind. The invention relates to a clothing for beating aqueous suspended fibrous material in a grinding gap delimited by two treatment surfaces formed by clothings that rotate relative to one another, consisting of a base body with elongated treatment elements pointing towards the grinding gap and grooves running in between, with a large number of channels in the base body are arranged.
Die Erfindung umfasst auch eine Vorrichtung zur Mahlung von wässrig suspendiertem Faserstoff in einem, von zwei relativ zueinander rotierenden und von Garnituren gebildeten Behandlungsflächen begrenzten Mahlspalt. The invention also includes a device for beating aqueous suspended fibrous material in a beating gap delimited by two treatment surfaces which rotate relative to one another and are formed by clothings.
Derartige Garnituren sind seit langer Zeit bekannt und werden in Mahlmaschinen - sogenannten Refinern - eingebaut. Dabei hat die Suspension in Refinern einen Feststoffgehalt von etwa 2-8%. Such fittings have been known for a long time and are installed in grinding machines—so-called refiners. The suspension in refiners has a solids content of around 2-8%.
Solche Maschinen haben im Allgemeinen mindestens einen Rotor und mindestens einen Stator mit entweder scheibenförmigen oder kegelförmigen Behandlungsflächen, auf denen die Garnituren angebracht werden, so dass sich zwischen ihnen ein oder mehrere Mahlspalte ausbilden können. Die Garnituren weisen an den Behandlungsflächen Stege und Nuten auf, weshalb man auch von "Messer- Garnituren" spricht. Such machines generally have at least one rotor and at least one stator with either disc-shaped or cone-shaped treatment surfaces on which the clothings are placed so that one or more grinding gaps can form between them. The sets have webs and grooves on the treatment surfaces, which is why one also speaks of "knife sets".
Die Garnituren sind einem hohen Verschleiß ausgesetzt und müssen daher in bestimmten Intervallen ersetzt werden. Der Verschleiß kann außerdem während der Lebensdauer dazu führen, dass sich die Bearbeitungswirkung ändert. The sets are exposed to a high level of wear and tear and must therefore be replaced at certain intervals. Wear can also lead to a change in the machining effect during the service life.
Ein beträchtlicher Teil der Betriebskosten, die bei der mechanischen Behandlung von Faserstoffen in der Zellstoff- und Papierindustrie anfallen, rührt von den Energiekosten her. Daher war es schon immer ein Bestreben, Garnituren und die verwendeten Maschinen so zu bauen und zu betreiben, dass - gemessen an dem gewünschten Erfolg - ein nicht zu hoher Energieeinsatz erforderlich ist. A significant part of the operating costs incurred in the mechanical treatment of pulp in the pulp and paper industry stems from energy costs. Therefore, there has always been an effort to make trimmings and the to build and operate the machines used in such a way that - compared to the desired success - not too much energy is required.
Es ist daher verständlich, dass für die Entwicklung von Garnituren ein beträchtlicher Aufwand getrieben wird, der sich in der Gestaltung ihrer Form und in der Auswahl des Materials niederschlägt. It is therefore understandable that a considerable amount of effort is put into the development of clothing, which is reflected in the design of their shape and the selection of the material.
Um dabei den Herstellungsaufwand der Garnituren zu vermindern, wird beispielsweise in der DE 10 2004 016 661 A1 vorgeschlagen, die Garnituren aus mehreren Elementen zusammenzusetzen und diese anschließend miteinander zu verschweißen oder zu verlöten. In order to reduce the effort involved in manufacturing the fittings, DE 10 2004 016 661 A1, for example, proposes assembling the fittings from a plurality of elements and then welding or soldering them to one another.
Aus der DE 10 2019 104 105 ist es wiederum bekannt, den Grundkörper mit parallel oder geringfügig zum Mahlspalt geneigten verlaufenden Kanälen auszustatten. Die radial verlaufenden Kanäle können mit unterschiedlichen Abständen zum Mahlspalt ausgebildet sein. Dadurch kann es bei Abnutzung der Mahlfläche zum Öffnen von Kanälen und damit zur Ausbildung von neuen Behandlungselementen kommen. It is in turn known from DE 10 2019 104 105 to equip the base body with channels running parallel or slightly inclined to the milling gap. The radially running channels can be formed at different distances from the milling gap. As a result, when the grinding surface wears down, channels can open and thus new treatment elements can form.
Aus der DE 10 2018 133 114 A1 ist eine Mahlanordnung bekannt. Bei dieser Mahlanordnung sind Rückstrom kanäle für eine Rückführung von Fasersuspension vorgesehen. Diese Rückstrom kanäle sind vorgesehen, damit zurückgeführte Fasersuspension mehrfach die Mahlfläche durchläuft. Dabei ist sichergestellt, dass die Rückführung nicht in den Behandlungsspalt, sondern in die Zuführung der Fasersuspension erfolgt. Diese Rückstrom kanäle können mit einem Ventil zur Regulierung der Rückströmung versehen sein. Diese Rückströmkanäle sind in einer feststehenden Mahlfläche ausgebildet. Andernfalls müsste die Rückführung von Fasersuspension entgegen der durch die Rotation wirkende Zentrifugalkraft erfolgen. Bevorzugt sind Rückstrom kanäle zwischen benachbarten Mahlsegmenten angeordnet, sofern die Mahlfläche aus einer Vielzahl an in Umfangsrichtung nebeneinander angeordneten Mahlsegmenten besteht. Aus der EP 3 398 682 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung von Mahlgarnituren für die Behandlung von Faserstoff bekannt. Die Garnitur besteht aus einem Grundkörper und aus zum Spalt weisenden Behandlungselementen. Bei der Herstellung wurden die Behandlungselemente schichtweise auf den Grundkörper aufgetragen. Die Behandlungselemente weisen ein Profil mit Stegen und Aussparungen auf. Seitliche Stege können in Abhängigkeit von der Rotationsrichtung und in Abhängigkeit von einer rotierenden oder feststehenden Anordnung unterschiedlich stark ausgebildet sein. A grinding arrangement is known from DE 10 2018 133 114 A1. In this beating arrangement, backflow channels are provided for recycling fiber suspension. These return channels are provided to allow recycled fiber suspension to pass through the refining surface multiple times. This ensures that the return does not take place in the treatment gap, but in the supply of the fiber suspension. These backflow channels can be provided with a valve to regulate the backflow. These backflow channels are formed in a stationary grinding surface. Otherwise, the fiber suspension would have to be returned against the centrifugal force caused by the rotation. Backflow channels are preferably arranged between adjacent grinding segments if the grinding surface consists of a large number of grinding segments arranged next to one another in the circumferential direction. EP 3 398 682 A1 discloses a method for producing beating sets for treating fibrous material. The set consists of a base body and treatment elements facing the gap. During production, the treatment elements were applied in layers to the base body. The treatment elements have a profile with ridges and recesses. Lateral webs can be of different strength depending on the direction of rotation and depending on a rotating or fixed arrangement.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, die Lebensdauer bei derartigen Garnituren bei möglichst effizienter Mahlung zu verlängern. The object of the invention is to extend the service life of such clothing while grinding as efficiently as possible.
Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Kanäle in wenigstens einer Position in radialer Richtung verschlossen sind. According to the invention, the object was achieved in that the channels are closed in at least one position in the radial direction.
Prinzipiell gehören dabei auch die Behandlungselemente zum Grundkörper. In principle, the treatment elements also belong to the base body.
Im Hinblick auf die bisher überwiegende Gestaltung der Mahlvorrichtungen sollten die Behandlungselemente und/oder die Kanäle mit zumindest einer Richtungskomponente radial verlaufen. With regard to the design of the grinding devices that has predominated up to now, the treatment elements and/or the channels should run radially with at least one directional component.
Über den Verschluss eines Kanales lassen sich Kurzschluss-Strömungen vermeiden. Als Kurzschluss-Strömung wird die Strömung der Suspension ohne passieren des Mahlspaltes verstanden. Infolge eines Verschleißes und dem damit verbundenen Materialabtrag werden Mahlspalte geöffneten und es sind noch Mahlspalte für ein Öffnen zum späteren Zeitpunkt verschlossen. Hierbei ist insbesondere das einströmseitige Kanalende verschlossen, so dass die Zuströmung in diese Kanäle dann über die Mahlfläche erfolgt. Sind die Kanäle ausströmseitig oder in einer radial dazwischenliegenden Position verschlossen, so können sich diese Kanäle mit Fasersuspension füllen, aber eine Durchströmen ist verhindert. Short-circuit currents can be avoided by closing a channel. Short-circuit flow is understood to mean the flow of the suspension without passing through the milling gap. As a result of wear and the associated removal of material, grinding gaps are opened and grinding gaps are still closed for opening at a later point in time. In this case, in particular, the end of the channel on the inflow side is closed, so that the inflow into these channels then takes place via the grinding surface. If the channels are closed downstream or in a radially intermediate position, these channels can fill with fiber suspension, but flow through is prevented.
Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, dass die an der radial innen liegenden Seite der Garnitur beginnende Kanäle dort durch eine Sperrwand verschlossen sind. Die Fasersuspension gelangt über den Mahlspalt in die Kanäle. Eine Sperrwand kann mehrteilig ausgeführt sein. It has turned out to be advantageous that the channels beginning on the radially inner side of the fitting are closed there by a blocking wall. the Fiber suspension enters the channels via the refining gap. A barrier wall can be designed in several parts.
Es kann vorgesehen sein, einzelne Kanäle durch einen Deckel zu verschließen. Aufgrund von Verschleiß kann vorgesehen sein, dass einzelne Deckel gelöst werden und dadurch einzelne Kanäle für ein Einströmen von Fasersuspension sukzessive freigegeben werden. Provision can be made to close off individual channels with a cover. Due to wear, provision can be made for individual covers to be loosened, thereby successively opening up individual channels for fiber suspension to flow in.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass Die Deckel auf der dem Mahlspalt zugewandten Seite befestigt sind. Wird aufgrund von Verschleiß diese Befestigung gelöst, so löst sich der Deckel und der Kanal wird für ein Einströmen über diese Seite freigegeben. In an advantageous embodiment it is provided that the covers are fastened on the side facing the milling gap. If this attachment is loosened due to wear, the cover is released and the channel is released for an inflow via this side.
In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen den Deckel mehrteilig auszuführen. Dadurch werden die durch Lösen des Deckels in die Fasersuspension gelangende Bestandteile der Deckel kleiner in ihren Abmessungen. So hat sich insbesondere als Deckelteile Streifen oder Stangenelemente als geeignet herausgestellt. Dabei kann ein verschließen des Kanals durch eine sich vor den Teilen des Deckels ausbildende Fliesschicht gewährleistet werden. Dadurch können die durch Lösen der Deckelbestandteile in die Suspension gelangenden faserfremde Bestandteile reduziert werden. A further embodiment provides for the cover to be designed in multiple parts. As a result, the components of the lid that get into the fiber suspension by loosening the lid become smaller in their dimensions. In particular, strips or rod elements have proven to be suitable as cover parts. In this case, the channel can be sealed by a fleece layer forming in front of the parts of the cover. As a result, the non-fiber components that get into the suspension due to the loosening of the lid components can be reduced.
Um die Einströmung über den Mahlspalt zu erleichtern, kann es hilfreich sein, wenn auf der, dem Kanalverschluss einer Garnitur gegenüber liegenden Seite des Mahlspaltes eine radial über diesen Verschluss reichende Aussparung oder Nut vorhanden ist. In order to facilitate the inflow via the milling gap, it can be helpful if there is a recess or groove on the side of the milling gap opposite the channel closure of a set, which extends radially over this closure.
Ergänzend kann eine Kurzschluss-Strömung der Faserstoffsuspension bei den noch geschlossenen Kanälen auch über deren Füllung mit einem porösen oder abrasionsempfindlichen Material erreicht werden. Kommt es infolge Verschleiß zum Öffnen dieser Kanäle so bewirkt die im Mahlspalt fließende Faserstoffsuspension einen Austrag des porösen Materials bzw. über die Abrasion einen Abtrag des abrasionsemfindlichen Materials aus den Kanälen. In addition, a short-circuit flow of the fibrous suspension in the channels that are still closed can also be achieved by filling them with a porous or abrasion-sensitive material. If these channels open as a result of wear, the fiber suspension flowing in the refining gap causes the porous material to be discharged or, via abrasion, the abrasion-sensitive material to be removed from the channels.
Der Verschluss eines Kanalendes kann insbesondere dann von Vorteil sein, wenn dieses Kanalende sich an den in oder entgegen der Rotationsrichtung liegenden Seiten eines Segmentes der Garnitur oder an der radial innenliegenden Seite der Garnitur oder im Bereich eines Befestigungsmittels der Garnitur befindet. The closure of a channel end can be particularly advantageous if this channel end is located on the side of a segment of the clothing in or against the direction of rotation or on the radially inner side of the clothing or in the area of a fastening means of the clothing.
Über eine vollständige Füllung der Kanäle mit einem porösen oder abrasionsempfindlichen Material kann die Stabilität bei den noch geschlossenen Kanälen gesteigert werden, was wegen der mitunter dünnen Wandung zwischen diesen und den erheblichen Drücken im Mahlspalt vorteilhaft sein kann. By completely filling the channels with a porous or abrasion-sensitive material, the stability of the channels that are still closed can be increased, which can be advantageous because of the sometimes thin walls between them and the considerable pressures in the grinding gap.
Unabhängig von der Gestaltung der Kanäle kommt es während des Betriebs infolge Verschleiß zum vollständigen Abtrag der Behandlungselemente. Dies führt gleichzeitig zum Öffnen der Kanäle, die sich mit dem Nutgrund in Rotationsrichtung teilweise überdecken. Das Abtragen der zum Mahlspalt weisenden Wand dieser Kanäle führt dazu, dass diese Kanäle nunmehr als Nut und die zwischen den geöffneten Kanälen liegende Fläche als Behandlungselement fungieren. Daher sollte die Breite der Kanäle im Wesentlichen der Breite der Nuten und/oder die Breite der Wandung zwischen in Rotationsrichtung benachbarten Kanälen im Wesentlichen der Breite der Behandlungselemente entsprechen. Des Weiteren sollten die Kanäle jeweils zumindest annähernd parallel zu wenigstens einem axial etwa darüber liegenden, länglichen Behandlungselement verlaufen. Irrespective of the design of the channels, the treatment elements are completely removed during operation as a result of wear. At the same time, this leads to the opening of the channels, which partially overlap with the bottom of the groove in the direction of rotation. The removal of the wall of these channels facing the grinding gap means that these channels now function as a groove and the surface lying between the opened channels as a treatment element. Therefore, the width of the channels should essentially correspond to the width of the grooves and/or the width of the wall between adjacent channels in the direction of rotation should essentially correspond to the width of the treatment elements. Furthermore, the channels should each run at least approximately parallel to at least one elongate treatment element lying axially approximately above it.
Bei einer bevorzugten Gestaltung verlaufen die Kanäle zum Mahlspalt zumindest annähernd parallel. Darüber hinaus sollten die Kanäle unterschiedliche Abstände zum Mahlspalt aufweisen und/oder im Grundkörper mehrere übereinander liegende Kanäle vorhanden sein. Um die Einsatzdauer des Garnitursegmentes zu steigern, sollten im Grundkörper mehrere übereinander liegende und zum Mahlspalt zumindest annähernd parallele Ebenen mit jeweils mehreren Kanälen vorhanden sein. Dabei sollten die Kanäle benachbarter Ebenen in Rotationsrichtung so versetzt zueinander verlaufen, dass sie sich in Rotationsrichtung teilweise überdecken. In a preferred embodiment, the channels run at least approximately parallel to the milling gap. In addition, the channels should be at different distances from the grinding gap and/or there should be several channels lying one above the other in the base body. In order to increase the service life of the clothing segment, the base body should have several planes one above the other and at least approximately parallel to the grinding gap, each with several channels. The channels of adjacent planes should be offset from one another in the direction of rotation in such a way that they partially overlap in the direction of rotation.
Bei einer anderen bevorzugten Gestaltung verlaufen die Kanäle im Grundkörper zum Mahlspalt zumindest abschnittsweise geneigt oder gekrümmt. Sind die Kanäle radial nach außen zum Mahlspalt hin geneigt oder gekrümmt, so öffnen sich die Kanäle bei Verschleiß radial außen zuerst. Für die Strömungsführung in bzw. aus dem Mahlspalt sowie die beim Verschleiß von den Kanälen gebildeten Nuten hat es sich als optimal erwiesen, wenn der Neigungswinkel der Kanäle zum Mahlspalt über ihre radiale Erstreckung hinweg betrachtet zwischen 3 und 30°, vorzugsweise zwischen 5 und 20° liegt. In another preferred embodiment, the channels in the base body run inclined or curved towards the grinding gap, at least in sections. If the channels are inclined or curved radially outwards towards the milling gap, then the channels first open radially outwards in the event of wear. For guiding the flow into and out of the milling gap and for the grooves formed by the channels as they wear, it has proven to be optimal if the angle of inclination of the channels to the milling gap is between 3 and 30°, preferably between 5 and 20°, viewed over their radial extent lies.
Durch die Neigung der Kanäle kann besser gewährleistet werden, dass auch mit zunehmendem Verschleiß eine ausreichend große offene Nutfläche sowie die erforderliche Schnittkantenlänge der Behandlungselemente vorhanden sind. Due to the inclination of the channels, it can be better ensured that a sufficiently large open groove area and the required cutting edge length of the treatment elements are available even with increasing wear.
Darüber hinaus kann es hierbei vorteilhaft sein, wenn wenigstens einige der Kanäle in den Mahlspalt münden und somit Fasersuspension dem Mahlspalt zugeführt wird. In addition, it can be advantageous here if at least some of the channels open into the beating gap and thus fiber suspension is fed to the beating gap.
Als Mündungsöffnungen werden hier generell die beiden Enden der Kanäle unabhängig von der Strömungsrichtung in den Kanälen angesehen. Als Mündungsöffnung gelten auch Enden der Kanäle die erst im Zuge des Verschleißes geöffnet werden. The two ends of the channels are generally considered to be the orifice openings, regardless of the direction of flow in the channels. Ends of the channels which are only opened in the course of wear are also regarded as openings.
Bevorzugt sind die Kanäle in radialer Richtung zumindest abschnittsweise zum Mahlspalt hin gekrümmt oder geneigt, so dass über diese Kanäle Faserstoff gezielt in die Mahlfläche gefördert wird. Im anderen Fall der vom Mahlspalt weg gekrümmten oder geneigten Kanäle wird Faserstoff über diese Kanäle aus der Mahlfläche weggefördert. Entsprechend der über die Kanäle zu fördernden Menge an Faserstoff und/oder dem Umfang der Behandlung dieser Faserstoffmenge durch die Behandlungsflächen kann es vorteilhaft sein, dass die Mündungsöffnung mehrerer Kanäle im Mahlspalt den gleichen Abstand zur Rotationsachse und/oder unterschiedliche Abstände zur Rotationsachse der rotierenden Behandlungsfläche aufweisen. The channels are preferably curved or inclined in the radial direction, at least in sections, towards the refining gap, so that pulp is conveyed in a targeted manner into the refining surface via these channels. In the other case of channels that are curved or inclined away from the refining gap, pulp is conveyed away from the refining surface via these channels. Depending on the amount of fibrous material to be conveyed via the channels and/or the scope of the treatment of this amount of fibrous material by the treatment surfaces, it can be advantageous for the outlet openings of several channels in the refining gap to be at the same distance from the axis of rotation and/or different distances from the axis of rotation of the rotating treatment surface .
Des Weiteren ist es von Vorteil, dass sich die Mehrheit, vorzugsweise alle zum Mahlspalt gekrümmt oder geneigt verlaufenden Kanäle nur über einen radialen Abschnitt des Mahlspaltes erstrecken. Je nach Richtung der Neigung bzw. Krümmung verlaufen dabei vorzugsweise zumindest einige der Kanäle vom radial äußeren oder inneren Ende der Behandlungsfläche oder des Garnitursegmentes radial zu einem inneren Abschnitt der Behandlungsfläche. Diese radial kurzen Kanäle ermöglichen zudem größere Neigungswinkel der Kanäle zum Mahlspalt. Furthermore, it is advantageous that the majority, preferably all of the channels that are curved or inclined in relation to the grinding gap only extend over a radial section of the grinding gap. Depending on the direction of the inclination or curvature, at least some of the channels preferably run from the radially outer or inner end of the treatment area or of the clothing segment radially to an inner section of the treatment area. These radially short channels also allow larger angles of inclination of the channels to the grinding gap.
Darüber hinaus sollten im Grundkörper auch hier mehrere übereinander liegende Kanäle vorhanden sein, was die Einsatzdauer des Garnitursegmentes erheblich steigern kann. In addition, there should also be several channels on top of each other in the base body, which can significantly increase the service life of the segment of the clothing.
Unabhängig von deren Gestaltung und Ausrichtung sollten sich Kanäle untereinander oder mit dem Nutgrund in Rotationsrichtung betrachtet zumindest teilweise überdecken. Kommt es während des Betriebs infolge Verschleiß zum vollständigen Abtrag der Behandlungselemente so führt dies gleichzeitig zum Öffnen der Kanäle, die sich mit dem Nutgrund in Rotationsrichtung teilweise überdecken. Irrespective of their design and orientation, channels should at least partially overlap one another or the bottom of the groove viewed in the direction of rotation. If the treatment elements are completely removed during operation as a result of wear, this simultaneously leads to the opening of the channels, which partially overlap with the groove base in the direction of rotation.
Über die entsprechende Gestaltung der Kanäle kann gewährleistet werden, dass auch mit zunehmendem Verschleiß eine ausreichend große offene Nutfläche sowie die erforderliche Schnittkantenlänge der Behandlungselemente vorhanden sind. By designing the channels appropriately, it can be ensured that, even with increasing wear, there is a sufficiently large open groove area and the required cutting edge length of the treatment elements.
Idealerweise wird die Gestaltung und/oder Anordnung der Kanäle der Behandlungsfläche, der Garnitur oder einer Zone davon so gewählt, dass die offene Fläche der Nuten und/oder die Schnittkantenlänge während der gesamten Lebensdauer annähernd gleich bleibt, so dass auch das Pumpverhalten über die gesamte Lebensdauer etwa gleich bleibt. Um dies zu erreichen, kann es vorteilhaft sein, wenn der Nutgrund benachbarter Nuten unterschiedlich tief liegt. Mit Vorteil sind die benachbarten Nuten dabei nicht nur im Ausgangszustand sondern auch während des Verschleißes unterschiedlich tief. Ideally, the design and/or arrangement of the channels of the treatment surface, the set or a zone thereof is chosen in such a way that the open area of the grooves and/or the cutting edge length throughout the service life remains approximately the same, so that the pumping behavior also remains approximately the same over the entire service life. In order to achieve this, it can be advantageous if the groove bottoms of adjacent grooves are at different depths. Advantageously, the adjacent grooves have different depths not only in the initial state but also during wear.
Unabhängig davon sollten im Interesse einer homogenen Mahlung die Nuten zumindest überwiegend eine konstante Breite aufweisen und/oder die Breite der Behandlungselemente zumindest überwiegend gleichgroß sein. Irrespective of this, in the interest of homogeneous grinding, the grooves should at least predominantly have a constant width and/or the width of the treatment elements should at least predominantly be of the same size.
Für eine intensive Mahlung ist es vorteilhaft, wenn die Breite der Behandlungselemente zwischen 0,1 und 1 ,5 mm liegt und/oder die Höhe der Behandlungselemente kleiner als 5 mm ist. For intensive grinding, it is advantageous if the width of the treatment elements is between 0.1 and 1.5 mm and/or the height of the treatment elements is less than 5 mm.
Zwecks Optimierung ihrer Anordnung sowie ihrer Wirkung verlaufen die länglichen Behandlungselemente sowie die Kanäle mit Vorteil zumindest abschnittsweise ungerade. In order to optimize their arrangement and their effect, the elongate treatment elements and the channels advantageously run unevenly, at least in sections.
Außerdem kann es vorteilhaft sein, wenn das radial innenliegende Ende der Kanäle zumindest auf einer in Umfangsrichtung liegenden Kanal-Seite eine sich radial nach innen kontinuierlich vergrößernde Mündungsöffnung besitzt. Über diese Mündungsgestaltung kann die Einströmung der Faserstoffsuspension in den jeweiligen Kanal unterstützt werden. In addition, it can be advantageous if the radially inner end of the channels has, at least on one side of the channel in the circumferential direction, an orifice that continuously enlarges radially inward. The inflow of the fibrous stock suspension into the respective channel can be supported via this opening design.
Die meist kreis- oder kreisringförmigen Behandlungsflächen werden in der Regel jeweils aus mehreren Garnitursegmenten zusammengesetzt. Die Garnitur kann aber ebenso einstückig ausgeführt sein. Der Kreisdurchmesser des Grundkörpers sollte zwischen 35 und 150 cm liegen. The mostly circular or circular ring-shaped treatment areas are usually composed of several clothing segments. However, the set can also be made in one piece. The circular diameter of the base body should be between 35 and 150 cm.
Um bei jedem Verschleißzustand der Behandlungsfläche eine ausreichend große Zahl an Nuten und Behandlungselementen zur Verfügung zu haben, kann es vorteilhaft sein, die Kanäle benachbarter Garnitursegmente unterschiedlich anzuordnen und/oder auszubilden, so dass bei jedem Verschleißzustand eine ausreichend große Anzahl von Kanälen geöffnet ist. Außerdem kann so die gemittelte Anzahl sowie die aufsummierte Breite der Behandlungselemente konstant gehalten werden. In order to have a sufficiently large number of grooves and treatment elements available for each state of wear of the treatment surface, it can be advantageous to design the channels of adjacent clothing segments differently to arrange and / or form, so that a sufficiently large number of channels is open in each state of wear. In addition, the average number and the total width of the treatment elements can be kept constant.
Hinsichtlich des Verfahrens zur Herstellung der Garnitur bzw. der Garnitursegmente ist wesentlich, dass die Behandlungselemente zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig und mit Vorteil auch der Grundkörper zumindest teilweise schichtweise aus einem oder mehreren flüssigen und/oder pastösen und/oder festen Werkstoffen aufgetragen und dabei einem physikalischen oder chemischen Härtungs- oder Schmelzprozess unterzogen werden. Von diesem Härtungs- oder Schmelzprozess ist auch das Sintern erfasst. With regard to the method for producing the clothing or the clothing segments, it is essential that the treatment elements are at least partially, preferably completely and advantageously also the base body at least partially applied in layers from one or more liquid and/or pasty and/or solid materials and a physical or subjected to chemical hardening or melting processes. Sintering is also included in this hardening or melting process.
Durch den schichtweisen Auftrag können Werkstoff und Form der Behandlungselemente sowie der Kanäle einfacher und umfassender an die speziellen Erfordernisse angepasst werden. Beachtet werden muss dabei, dass es in Abhängigkeit vom aufgetragenen Werkstoff und dem speziellen Härtungs- oder Schmelzprozess zu einer Schrumpfung von bis zu 30% kommen kann. Due to the layered application, the material and shape of the treatment elements and the channels can be more easily and comprehensively adapted to the special requirements. It must be noted that depending on the material applied and the special hardening or melting process, shrinkage of up to 30% can occur.
Wegen der hohen Belastung in derartigen Maschinen zur Mahlung von Faserstoffen sollte der schichtweise aufgetragene Werkstoff pulverförmig sein und/oder ein oder mehrere Metalle oder Metallverbindungen umfassen. Because of the high loads in such machines for beating fibrous materials, the material applied in layers should be in powder form and/or comprise one or more metals or metal compounds.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn der schichtweise aufgetragene Werkstoff mittels Laser gesintert oder verschmolzen wird. It is advantageous if the material applied in layers is sintered or fused by means of a laser.
Auch Keramikschichten lassen sich auf diese Weise herstellen. Ceramic layers can also be produced in this way.
Darüber hinaus kann über die Korngröße des Pulvers die Oberflächenrauigkeit des Behandlungselementes beeinflusst werden. In addition, the surface roughness of the treatment element can be influenced via the grain size of the powder.
Zur Intensivierung der Behandlung erlaubt das Herstellungsverfahren im Unterschied zum bisher üblichen Gießen sehr schmale Behandlungselemente und ebenso geringe Abstände zwischen benachbarten Behandlungselementen. Alternativ kann vorgesehen sein vorgefertigte Kanalelemente zur Bildung einer Garnitur zusammenzufügen. In order to intensify the treatment, the manufacturing process, in contrast to the casting that has been customary up to now, allows very narrow treatment elements and just as small distances between adjacent treatment elements. Alternatively, prefabricated channel elements can be assembled to form a set.
Bei einer Vorrichtung zur Mahlung von wässrig suspendiertem Faserstoff mit einer Garnitur hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, dass die Kanäle mit dem rotatorisch antreibbaren Stützköper verbundenen Garnitur zum Mahlspalt hin geneigt ausgebildet sind. Durch die Neigung und durch die wirkende Zentrifugalkraft wird die Fasersuspension in den Mahlspalt befördert. In a device for grinding aqueous suspended fibrous material with a set, it has turned out to be advantageous that the channels with the set connected to the support body that can be driven in rotation are designed to be inclined towards the grinding gap. The fiber suspension is conveyed into the beating gap by the inclination and by the centrifugal force acting on it.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Kanäle in der mit dem axial verschiebbaren Stützköper verbundenen Garnitur parallel zum Mahlspalt verlaufen. Eine Kurzschlussströmung der Fasersuspension ist durch den einseitigen Verschluss der Kanäle verhindert. Furthermore, it has proven to be advantageous if the channels in the set connected to the axially displaceable support body run parallel to the milling gap. A short-circuit flow of the fiber suspension is prevented by the one-sided closure of the channels.
Nachfolgend soll die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. The invention will be explained in more detail below using several exemplary embodiments.
In der beigefügten Zeichnung zeigt: In the attached drawing shows:
Figur 1 : einen schematischen Querschnitt durch eine Mahlanordnung; FIG. 1 shows a schematic cross section through a grinding arrangement;
Figur 2: eine Draufsicht auf eine Garnitursegment 2 der Mahlanordnung; FIG. 2: a plan view of a clothing segment 2 of the grinding arrangement;
Figur 3: einen Teilquerschnitt durch zwei benachbarte Garnitursegmente 2; FIG. 3: a partial cross section through two adjacent clothing segments 2;
Figur 4: einen Teilquerschnitt durch ein anderes Garnitursegement 2; FIG. 4: a partial cross section through another clothing segment 2;
Figur 5: eine Seitenansicht eines Garnitrsegmentes 2 mit geneigten Kanälen 8; FIG. 5: a side view of a clothing segment 2 with inclined channels 8;
Figur 6: einen Teillängsschnitt durch eine Mahlvorrichtung; FIG. 6: a partial longitudinal section through a grinding device;
Figur 7: eine Teilansicht eines Zulaufbereiches des Mahlspaltes 3 mit radial innen liegender Sperrwand; FIG. 7: a partial view of an inflow area of the grinding gap 3 with a radially inner blocking wall;
Figuren 8a und b: unterschiedlich gestaltete Mündungsöffnungen der Kanäle 8 und Figur 9: eine Draufsicht des Befestigungsbereiches eines Garnitursegmentes 2 mit Sperrwand FIGS. 8a and b: differently designed outlet openings of the channels 8 and FIG. 9: a plan view of the fastening area of a clothing segment 2 with a blocking wall
Figur 10: Ausschnitt einer Garnitur mit Deckeln zum Verschließen von KanälenFIG. 10: Section of a fitting with covers for closing channels
Figur 11 : Ausschnitt einer Garnitur mit mehrteiligem Deckel zum Verschließen von Kanälen . Im Gehäuse der Mahlanordnung wird gemäß Figur 1 ein Mahl-Spalt 3 von einer feststehenden und mit dem Gehäuse gekoppelten Mahlfläche und einer um eine Rotationsachse 10 rotierenden Mahlfläche gebildet. FIG. 11: Section of a fitting with a multi-part cover for closing channels. According to FIG. 1, a grinding gap 3 is formed in the housing of the grinding arrangement by a stationary grinding surface coupled to the housing and a grinding surface rotating about an axis of rotation 10 .
Dabei verlaufen die beiden kreisringförmigen Mahlflächen (Behandlungsflächen) parallel zueinander, wobei der Abstand zwischen diesen meist einstellbar ist. Neben den hier gezeigten ebenen Behandlungsflächen sind auch kegelförmige oder zylindrische Behandlungsflächen möglich. The two annular grinding surfaces (treatment surfaces) run parallel to one another, with the distance between them usually being adjustable. In addition to the flat treatment surfaces shown here, conical or cylindrical treatment surfaces are also possible.
Die rotierende Mahlfläche wird von einer im Gehäuse rotierbar gelagerten Welle in Rotationsrichtung 11 bewegt. Angetrieben wird diese Welle von einem beispielhaft ebenfalls im Gehäuse vorhandenen Antrieb. The rotating grinding surface is moved in the direction of rotation 11 by a shaft rotatably mounted in the housing. This shaft is driven by a drive that is also present in the housing, for example.
Die zu mahlende Fasersuspension 1 gelangt bei dem gezeigten Beispiel über einen Zulauf durch das Zentrum in den Mahl-Spalt 3 zwischen den beiden Mahlflächen. Allerdings ist auch eine Zuführung über Öffnungen in der Mahlfläche möglich. In the example shown, the fiber suspension 1 to be ground reaches the grinding gap 3 between the two grinding surfaces via an inlet through the center. However, feeding through openings in the grinding surface is also possible.
Die Fasersuspension 1 passiert die zusammenwirkenden Mahlflächen radial nach außen und verlässt den sich anschließenden Ringraum durch einen Ablauf. The fiber suspension 1 passes the interacting beating surfaces radially outwards and leaves the adjoining annular space through an outlet.
Nicht dargestellt sind die an sich bekannten Mittel, mit denen eine Kraft erzeugt wird, um die beiden Mahlflächen gegeneinander zu drücken. The means known per se, with which a force is generated in order to press the two grinding surfaces against one another, are not shown.
Beide Mahlflächen werden jeweils von einer Garnitur 2 bestehend aus mehreren kreissegment- oder kreisringsegment-förmigen Mahl-Garnitursegmenten 2 gemäß Figur 2 gebildet, die sich über jeweils ein Umfangsegment der entsprechenden Mahlfläche erstrecken und in Umfangsrichtung nebeneinander gereiht werden. Die Befestigung der Garnitursegmente 2 auf einer mit dem Gehäuse verbundenen bzw. einem mit der Antriebswelle gekoppeltem Stützkörper 16 erfolgt entsprechend Figur 1 über Befestigungsmittel 15 hier in Form von Schrauben. Die Garnitursegmente 2 werden, wie in Figur 2 gezeigt, jeweils von einem Grundkörper 4 in Form einer Grundplatte mit einer Vielzahl von im Wesentlichen radial verlaufenden, leistenförmigen Behandlungselementen 5 und dazwischenliegenden Nuten 6 gebildet. Both grinding surfaces are each formed by a set 2 consisting of a plurality of grinding set segments 2 in the form of circular segments or ring segments according to FIG. The fitting segments 2 are fastened to a support body 16 which is connected to the housing or is coupled to the drive shaft, as shown in FIG. 1, using fastening means 15 here in the form of screws. As shown in FIG. 2, the clothing segments 2 are each formed by a base body 4 in the form of a base plate with a multiplicity of essentially radially running, strip-shaped treatment elements 5 and grooves 6 in between.
Parallel zur Grundplatte haben die Behandlungselemente 5 eine längliche Querschnitts-Form, wobei die zum Behandlungsspalt 3 weisende Oberseite der Behandlungselemente 5 in der Regel parallel zur Außenfläche des Grundkörpers 4 verläuft. The treatment elements 5 have an elongated cross-sectional shape parallel to the base plate, with the upper side of the treatment elements 5 pointing towards the treatment gap 3 generally running parallel to the outer surface of the base body 4 .
Zwecks Optimierung ihrer Anordnung sowie ihrer Wirkung verlaufen die Behandlungselemente 5 häufig zumindest über einen radialen Abschnitt ungerade, d.h. gekrümmt, gewellt oder wie in Figur 2 zu sehen geknickt. In order to optimize their arrangement and their effect, the treatment elements 5 often run unevenly, i.e. curved, wavy or kinked, as can be seen in FIG. 2, at least over a radial section.
Um die Herstellungskosten der Garnitursegmente 2 zu senken, wird der Grundkörper 4 mit seinen Behandlungselementen 5 vollständig schichtweise aus einem flüssigen, pastösen oder festen Werkstoff aufgetragen und dabei einem physikalischen oder chemischen Härtungs- oder Schmelzprozess unterzogen. Dies bedeutet, dass die Materialien entsprechend den speziellen Beanspruchungen und Erfordernissen gewählt werden können. In order to reduce the production costs of the clothing segments 2, the base body 4 with its treatment elements 5 is applied completely in layers from a liquid, pasty or solid material and is thereby subjected to a physical or chemical hardening or melting process. This means that the materials can be chosen according to the specific demands and requirements.
Wegen der extrem hohen Beanspruchung in Maschinen zur Behandlung von Faserstoff 1 eignet sich besonders der schichtweise Auftrag von pulverförmigen Werkstoff, welcher Keramik oder ein oder mehrere Metalle oder Metallverbindungen umfasst. Dieser schichtweise aufgetragene Werkstoff kann dann nach jeder Schicht mittels Laser gesintert oder verschmolzen oder in einem ersten Schritt mit Bindemittel verklebt und später versintert (Binder Jetting-Verfahren) werden. Bei letzterem Verfahren kommt es zum Verdampfen des Bindemittels. Because of the extremely high stresses in machines for treating fibrous material 1, the layered application of powdered material, which comprises ceramics or one or more metals or metal compounds, is particularly suitable. This material, which is applied in layers, can then be laser-sintered or fused after each layer or bonded with a binder in a first step and later sintered (binder jetting process). In the latter process, the binder evaporates.
Dabei kann die Anordnung der Behandlungselemente 5 auf dem Grundkörper 4 nach Bedarf gewählt werden. Der Kreisdurchmesser des Grundkörpers 4 liegt zwischen 35 und 150 cm. Alternativ können zur Bildung der Garnitur auch vorgefertigte Kanäle verwendet werden, die miteinander zur Bildung einer Garnitur verbunden werden. Insbesondere können vorgefertigte Blechkanäle verwendet werden. Dabei können die Blechkanäle schon mit Deckeln, wie insbesondere in Figur 10 dargestellt, versehen sein. The arrangement of the treatment elements 5 on the base body 4 can be selected as required. The circular diameter of the base body 4 is between 35 and 150 cm. Alternatively, prefabricated channels can also be used to form the set, which are connected to one another to form a set. In particular, prefabricated sheet metal ducts can be used. The sheet metal ducts can already be provided with covers, as shown in particular in FIG.
Wie in Figur 3 gezeigt, sind im Grundkörper 4 eine Vielzahl von zumindest mit einer Richtungskomponente radial verlaufenden und zum Mahlspalt 3 jeweils unterschiedliche Abstände aufweisende Kanälen 8 angeordnet, die sich untereinander oder mit dem Nutgrund in Rotationsrichtung 11 betrachtet teilweise überdecken. Wesentlich erleichtert wird die Herstellung dieses Grundkörpers 4 durch den schichtweisen Auftrag. As shown in FIG. 3, in the base body 4 there are a large number of channels 8 which run radially at least with one directional component and are at different distances from the grinding gap 3 and which partially overlap one another or the groove base when viewed in the direction of rotation 11 . The production of this base body 4 is made much easier by applying it in layers.
Kommt es infolge von Verschleiß während der Mahlbehandlung zu einem Abtrag der Behandlungselemente 5, so führt dies wegen der Überdeckung mit dem Nutgrund zum Öffnen der, dem Mahlspalt 3 am nächsten liegenden Kanäle 8. Dies wiederum hat zur Folge, dass die geöffneten Kanäle 8 nunmehr als Nut 6 und die Wandung 9 zwischen den geöffneten Kanälen 8 als Behandlungselement 5 fungieren. Wird auch die Wandung 9 zwischen diesen zuerst geöffneten Kanälen 8 abgetragen, so werden wegen der gegenseitigen, teilweisen Überdeckung weitere Kanäle 8 geöffnet, deren Wandung 8 die Funktion der Behandlungselemente 5 übernimmt. If the treatment elements 5 are removed as a result of wear during the grinding treatment, this leads to the opening of the channels 8 closest to the grinding gap 3 due to the covering with the groove base. This in turn means that the opened channels 8 are now used as Nut 6 and the wall 9 between the open channels 8 act as a treatment element 5. If the wall 9 between these channels 8, which were opened first, is also removed, further channels 8 are opened because of the mutual, partial overlap, the wall 8 of which takes over the function of the treatment elements 5.
Im Interesse einer sicheren, homogenen und effizienten Mahlung weisen die Nuten 6 zumindest überwiegend eine konstante Breite auf. Auch die Breite der Behandlungselemente 5 bleibt in radialer Richtung 7 zumindest überwiegend gleichgroß. In the interest of reliable, homogeneous and efficient grinding, the grooves 6 have at least predominantly a constant width. The width of the treatment elements 5 also remains at least largely the same in the radial direction 7 .
Um dies auch dann zu gewährleisten, wenn die Kanäle 8 bzw. deren Wandung 9 deren Funktion übernehmen, entspricht die Breite der Kanäle 8 im Wesentlichen der Breite der Nuten 6 und die Breite der Wandung 9 zwischen in Rotationsrichtung 11 benachbarten Kanälen 8 im Wesentlichen der Breite der Behandlungselemente 5. Zur Sicherstellung einer möglichst hohen und möglichst gleichbleibenden Anzahl an geöffneten Kanälen 8 während des Verschleißes des Grundkörpers 4 sind im Grundkörper 4 mehrere übereinander liegende Kanäle 8 vorhanden. In order to ensure this even when the channels 8 or their walls 9 assume their function, the width of the channels 8 essentially corresponds to the width of the grooves 6 and the width of the wall 9 between adjacent channels 8 in the direction of rotation 11 essentially corresponds to the width of the treatment elements 5. In order to ensure that the number of open channels 8 is as high as possible and remains as constant as possible during wear of the base body 4 , there are a plurality of channels 8 lying one above the other in the base body 4 .
Dabei sind gemäß Figur 3 und 4 die in Rotationsrichtung 11 benachbarten Kanäle 8 derart versetzt zueinander angeordnet, dass sich die benachbarten Kanäle 8 in Rotationsrichtung 11 teilweise überdecken, so dass beim vollständigen Abtrag einer Wandung 9 der benachbarte, axial darunter liegende Kanal 8 geöffnet wird. According to FIGS. 3 and 4, the adjacent channels 8 in the direction of rotation 11 are offset from one another in such a way that the adjacent channels 8 partially overlap in the direction of rotation 11, so that when a wall 9 is completely removed, the adjacent channel 8 located axially below is opened.
Die Höhe der Behandlungselemente 5 liegt hier beispielhaft unter 3 mm und die Breite der Behandlungselemente 5 zwischen 0,1 und 1 mm. The height of the treatment elements 5 is below 3 mm, for example, and the width of the treatment elements 5 is between 0.1 and 1 mm.
Um bei jedem Verschleißzustand eine möglichst gleichgroße offene Nutfläche sowie eine möglichst gleichgroße Schnittkantenlänge der Behandlungselemente 5 gewährleisten zu können, kann es hilfreich sein, wie in Figur 3 zu sehen, die Kanäle 8 benachbarter Garnitursegmente 2 unterschiedlich anzuordnen und unterschiedlich auszubilden. In order to be able to ensure the same open groove area as possible and the same cutting edge length of the treatment elements 5 in every state of wear, it can be helpful, as can be seen in FIG. 3, to arrange the channels 8 of adjacent clothing segments 2 differently and to design them differently.
Ergänzend oder alternativ können sich aber auch die Querschnitte der Kanäle 8 benachbarter Garnitursegmente 2 unterscheiden. Während die Kanäle 8 des einen Garnitursegmentes 2 kreisrund sind, haben die Kanäle 8 des benachbarten Garnitursegmentes 2 hier beispielhaft einen elliptischen Querschnitt. In addition or as an alternative, the cross sections of the channels 8 of adjacent clothing segments 2 can also differ. While the channels 8 of a clothing segment 2 are circular, the channels 8 of the adjacent clothing segment 2 have an elliptical cross-section here, for example.
Im Unterschied hierzu zeigen die Figuren 4,5, 6 und 7 axial versetzte Kanäle 8 mit rechteckigem Querschnitt. Auch hier ist das Ziel bei jedem Verschleißzustand eine gleichhohe offene Nutfläche und Schnittkantenlänge zu gewährleisten. Wesentlich ist hierbei, dass die benachbarten Nuten 6 im Ausgangszustand sowie während des Verschleißes unterschiedlich tief sind. In contrast to this, FIGS. 4, 5, 6 and 7 show axially offset channels 8 with a rectangular cross section. Here, too, the goal is to ensure the same open groove area and cutting edge length in every state of wear. It is essential here that the adjacent grooves 6 have different depths in the initial state and during wear.
Außerdem ist es natürlich auch möglich, dass die Garnituren bzw. Garnitursegmente 2 selbst unterschiedliche gestaltete Zonen aufweisen, wobei die Kanäle 8 dieser Zonen unterschiedlich angeordnet und/oder unterschiedlich ausgebildet sind. Darüber hinaus zeigt Figur 2 Zuführkanäle 12, die radial nach außen in die Mahlfläche hineinreichen und wegen des Fehlens von Behandlungselementen 5 die Zufuhr von Fasersuspension 1 in den Mahlspalt 3 hinein unterstützen. In addition, it is of course also possible for the clothings or clothing segments 2 themselves to have differently designed zones, with the channels 8 of these zones being arranged differently and/or being designed differently. In addition, FIG. 2 shows feed channels 12 which reach radially outwards into the beating surface and support the feed of fiber suspension 1 into the beating gap 3 due to the lack of treatment elements 5 .
Zur Unterstützung der Zufuhr von Faserstoffsuspension 1 in die Kanäle 8 besitzen diese, insbesondere wenn deren radial innenliegendes Ende im radial innenliegenden Einlaufbereich der Mahlfläche liegt, auf einer (Figur 8b) oder auf beiden (8a) in Umfangsrichtung liegenden Kanalseiten eine sich radial nach innen kontinuierlich vergrößernde Mündungsöffnung. Vergrößert sich die Mündungsöffnung nur auf einer in Umfangsrichtung liegenden Kanalseite, sollte diese Seite in Strömungsrichtung der Faserstoffsuspension 1 weisen. Bei rotierenden Mahlfläche ist dies, wie in Figur 8b dargestellt, die in Rotationsrichtung 11 weisende Seite. Bei einer nicht-rotierenden Mahlfläche weist diese Seite entgegen der Rotationsrichtung 11 der gegenüberliegenden, rotierenden Mahlfläche. To support the supply of fibrous stock suspension 1 into the channels 8, these have, in particular if their radially inner end is in the radially inner inlet area of the grinding surface, on one (Figure 8b) or on both (8a) of the channel sides in the circumferential direction, a continuous radially inward direction enlarging orifice. If the opening is only enlarged on one side of the channel in the circumferential direction, this side should point in the direction of flow of the fibrous stock suspension 1 . In the case of a rotating grinding surface, this is the side pointing in the direction of rotation 11, as shown in FIG. 8b. In the case of a non-rotating grinding surface, this side points counter to the direction of rotation 11 of the opposite, rotating grinding surface.
Um auch mit zunehmendem Verschleiß eine Gleichbehandlung des Faserstoffs 1 gewährleisten zu können, sollten die Kanäle 8 jeweils zumindest annähernd parallel zu einem axial etwa darüber liegenden, länglichen Behandlungselement 5 verlaufen. In order to be able to ensure equal treatment of the fibrous material 1 even with increasing wear, the channels 8 should each run at least approximately parallel to an elongate treatment element 5 lying axially approximately above it.
Wie in Figur 3 gezeigt, sind im Grundkörper 4 eine Vielzahl von zumindest mit einer Richtungskomponente radial und zum Mahlspalt 3 parallel verlaufenden und zum Mahlspalt 3 jeweils unterschiedliche Abstände aufweisende Kanälen 8 angeordnet, die sich untereinander oder mit dem Nutgrund in Rotationsrichtung 11 betrachtet teilweise überdecken. As shown in Figure 3, a large number of channels 8 are arranged in the base body 4, which run at least with a directional component radially and parallel to the grinding gap 3 and are at different distances from the grinding gap 3, and which partially overlap one another or with the bottom of the groove viewed in the direction of rotation 11.
Zur Sicherstellung einer möglichst hohen und möglichst gleichbleibenden Anzahl an geöffneten Kanälen 8 während des Verschleißes des Grundkörpers 4 sind hier im Grundkörper 4 mehrere übereinander liegende und zum Mahlspalt 3 parallele Ebenen 13 mit jeweils mehreren Kanälen 8 vorhanden. Die in Figur 3 dargestellten Ebenen 13 laufen durch die in axialer Richtung liegende Mitte der Kanäle 8. Dabei sind die Kanäle 8 benachbarter Ebenen 13 in Rotationsrichtung 11 versetzt zueinander angeordnet, Figur 4. Darüber hinaus überdecken sich die Kanäle 8 benachbarter Ebenen 13 in Rotationsrichtung 11 teilweise, so dass beim vollständigen Abtrag einer Wandung 9 der benachbarte, axial darunter liegende Kanal 8 geöffnet wird. To ensure as high and as constant a number of open channels 8 as possible during wear of the base body 4 , there are several planes 13 , one above the other and parallel to the milling gap 3 , each with a plurality of channels 8 . The levels 13 shown in FIG. 3 run through the center of the channels 8 lying in the axial direction. The channels 8 of adjacent levels 13 are offset in the direction of rotation 11 with respect to one another arranged, FIG. 4. In addition, the channels 8 of adjacent planes 13 partially overlap in the direction of rotation 11, so that when a wall 9 is completely removed, the adjacent channel 8 lying axially below it is opened.
So kann, wie dort gezeigt, zumindest ein Teil der Ebenen 13 zweier benachbarter Garnitursegmente 2 unterschiedlich weit vom Mahlspalt 3 entfernt sein. As shown there, at least part of the planes 13 of two adjacent clothing segments 2 can be at different distances from the grinding gap 3 .
Um den Durchfluss radial nach außen in den Mahlspalt 3 hinein oder aus dem Mahlspalt 3 heraus zu unterstützen, verlaufen die Kanäle 8 bei der Ausführung gemäß Figur 5 im Grundkörper 4 zum Mahlspalt 3 geneigt, wobei wenigstens einige dieser Kanäle 8 zumindest nach ihrer Öffnung infolge Verschleiß in den Mahlspalt 3 münden. In order to support the flow radially outwards into or out of the grinding gap 3, the channels 8 in the embodiment according to FIG flow into the milling gap 3.
Je nach Bedarf kann die Mündungsöffnung mehrerer Kanäle 8 im Mahlspalt 3 den gleichen Abstand oder aber auch unterschiedliche Abstände zur Rotationsachse 10 der rotierenden Behandlungsfläche dieses Mahlspaltes 3 aufweisen. Depending on requirements, the opening of several channels 8 in the grinding gap 3 can have the same distance or else different distances from the axis of rotation 10 of the rotating treatment surface of this grinding gap 3 .
Bei den hier gezeigten Ausführungen liegt der Neigungswinkel der Kanäle 8 zum Mahlspalt 3 über ihre radiale Erstreckung zwischen 5 und 20°. In the embodiments shown here, the angle of inclination of the channels 8 to the grinding gap 3 is between 5 and 20° over their radial extent.
Insbesondere bei einem größeren Neigungswinkel erstrecken sich die zum Mahlspalt 3 gekrümmt oder geneigt verlaufenden Kanäle 8 nur über einen radialen Abschnitt des Mahlspaltes 3. Bei einer geringen Neigung von 5°, wie in Figur 5 zu sehen, sind die Kanäle 8 entsprechend länger. Especially with a larger angle of inclination, the channels 8 that are curved or inclined toward the grinding gap 3 only extend over a radial section of the grinding gap 3. With a slight inclination of 5°, as can be seen in FIG. 5, the channels 8 are correspondingly longer.
Die Figuren 6 und 7 zeigen eine Mahlvorrichtung zur Mahlung von wässrig suspendiertem Faserstoff 1 in einem, von zwei relativ zueinander rotierenden und von Garnituren bzw. Garnitursegmenten 2 gebildeten Behandlungsflächen begrenzten Mahlspalt 3. Figures 6 and 7 show a grinding device for grinding aqueous suspended fibrous material 1 in a grinding gap 3 delimited by two treatment surfaces which rotate relative to one another and are formed by clothings or clothing segments 2.
Bei Figur 6 sind bei beiden Behandlungsflächen Kanäle 8 im Grundkörper 4 vorhanden. Allerdings verlaufen diese bei der bevorzugt nicht-rotierenden Behandlungsfläche parallel zum Mahlspalt 3. Bei der rotierenden Behandlungsfläche sind die Kanäle 8 zum Mahlspalt 3 hin geneigt und münden in den Mahlspalt 3. Damit kann die Zufuhr von Faserstoff in den Mahlspalt 3 unterstützt werden. In FIG. 6, channels 8 are present in the base body 4 for both treatment areas. However, these run with the preferably non-rotating Treatment surface parallel to the refining gap 3. With the rotating treatment surface, the channels 8 are inclined toward the refining gap 3 and open into the refining gap 3. The supply of fibrous material into the refining gap 3 can thus be supported.
Im Unterschied hierzu zeigt Figur 7 eine Ausführung, bei der bei beiden Behandlungsflächen die Kanäle 8 im Grundkörper 4 parallel zum Mahlspalt 3 verlaufen. In contrast to this, FIG. 7 shows an embodiment in which the channels 8 in the base body 4 run parallel to the milling gap 3 on both treatment surfaces.
Unabhängig von der Gestaltung und Anordnung der Kanäle 8 kann eine Kurzschluss- Strömung der Faserstoffsuspension 1 verhindert werden, indem die Kanäle 8 an wenigstens einem Ende oder an einer dazwischen liegenden Position in radialer Richtung verschlossen sind. Hierzu zeigt Figur 7 eine Ausführung bei der die, an der radial innenliegenden Seite der Garnitur bzw. des Garnitursegmentes 2 beginnenden Kanäle 8 beider gegenüberliegender Behandlungsflächen jeweils über eine Sperrwand 14 verschlossen sind. Um hierbei die Einströmung der Faserstoffsuspension 1 in den Mahlspalt 3 zu erleichtern, beginnen die Behandlungsflächen in radialer Richtung 7 versetzt zueinander. Dementsprechend kann der Faserstoff 1 über die Sperrwand 14 der zuerst beginnenden Behandlungsfläche in den Mahlspalt 3 und die Nuten 6 dieser Behandlungsfläche strömen. Um auch einen Gleichmäßigen Verschleiß der Garnituren bei einer versetzten radialen Anordnung zu gewährleisten können bei der weiter radial außen beginnenden Garnitur im radial inneren Bereich einzelne Elemente für einen Verschleißabtrag vorgesehen sein. Irrespective of the design and arrangement of the channels 8, a short-circuit flow of the fibrous stock suspension 1 can be prevented by the channels 8 being closed at least at one end or at an intermediate position in the radial direction. For this purpose, FIG. 7 shows an embodiment in which the channels 8 beginning on the radially inner side of the clothing or clothing segment 2 of both opposite treatment surfaces are each closed by a blocking wall 14 . In order to facilitate the inflow of the fibrous stock suspension 1 into the beating gap 3, the treatment surfaces begin offset in the radial direction 7 relative to one another. Accordingly, the fibrous material 1 can flow over the barrier wall 14 of the treatment area beginning first into the refining gap 3 and the grooves 6 of this treatment area. In order to also ensure even wear of the clothings in a staggered radial arrangement, individual elements for wear removal can be provided in the radially inner area of the clothing starting further radially on the outside.
Auch die, an den in oder entgegen der Rotationsrichtung 11 liegenden Seiten des Garnitursegmentes 2 beginnenden Kanäle 8 können mit einer Sperrwand 14 verschlossen werden. The channels 8 beginning on the sides of the clothing segment 2 lying in or counter to the direction of rotation 11 can also be closed with a blocking wall 14 .
Wie in Figur 2 zu erkennen, weisen die Garnituren bzw. Garnitursegmente 2 üblicherweise im Bereich der Befestigungsmittel 15 Aussparungen auf. Um auch hier Kurzschluss-Strömungen zu verhindern, sind entsprechend Figur 9 die im Bereich eines Befestigungsmittels 15 des Garnitursegementes 2 beginnenden, radial nach außen laufenden Kanäle 8 ebenfalls mittels einer Sperrwand 14 verschlossen. As can be seen in FIG. 2, the fittings or fitting segments 2 usually have recesses in the area of the fastening means 15 . In order to prevent short-circuit currents here as well, according to FIG Channels 8 beginning with a fastening means 15 of the clothing segment 2 and running radially outwards are also closed by means of a blocking wall 14 .
Ergänzend oder alternativ kann eine Kurzschluss-Strömung aber auch dadurch verhindert werden, indem die Kanäle 8 zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig mit einem porösen oder abrasionsempfindlichen Material gefüllt werden. Die Unterbringung dieses Materials ist insbesondere bei der Herstellung des Grundkörpers 4 mittels schichtweisem Auftrag relativ einfach. Darüber hinaus wird durch das poröse Material die Stabilität der Kanäle erhöht. Additionally or alternatively, a short-circuit flow can also be prevented by the channels 8 being at least partially, preferably completely, filled with a porous or abrasion-sensitive material. The accommodation of this material is relatively simple, in particular in the production of the base body 4 by means of layered application. In addition, the porous material increases the stability of the channels.
In Figur 10 sind Deckel 17 zum Verschließen jeweils eines Kanals 8 vorgesehen, die auf der dem Mahlspalt 3 zugewandten Seite hauptsächlich befestigt sind. Wird diese Befestigungsstelle des Deckels durch Verschleiß beseitigt, so öffnet sich der Kanal 8 und der Deckel 17 wird Teil der Fasersuspension. Covers 17 are provided in FIG. 10 for closing one channel 8 each, which are mainly fastened on the side facing the milling gap 3 . If this attachment point of the lid is removed through wear, the channel 8 opens and the lid 17 becomes part of the fiber suspension.
Bei der Darstellung gemäß Figur 11 ist der Deckel 17 mehrteilig mit einer Mehrzahl an Stäben 18 ausgebildet. Diese Stäbe 18 sind mit einem Abstand zueinander angeordnet, wobei sich durch die Fasern der Fasersuspension im Betrieb eine Fließschicht vor den Stäben 18 ausbilden wird. Auch die Stäbe 18 sind an der dem Mahlspalt 3 zugewandten Seite hauptsächlich befestigt, so dass bei Lösen dieser Verbindungsstelle 19 der jeweilige Kanal 8 geöffnet wird. Durch die Stäbe 18 als Teil des Deckels 17 gelangt in Bezug auf die Abmessung und auf deren Anteil deutlich weniger faserfremdes Material in die Suspension. Auch sind die Stäbe weniger störend in Bezug auf mögliche Beschädigungen der Behandlungsvorrichtungen aufgrund der deutlich kleineren Abmessungen. Bezugszeichenliste In the representation according to FIG. 11, the cover 17 is designed in several parts with a plurality of rods 18 . These rods 18 are arranged at a distance from one another, with the fibers of the fiber suspension forming a flow layer in front of the rods 18 during operation. The rods 18 are also mainly fastened on the side facing the grinding gap 3, so that when this connection point 19 is loosened, the respective channel 8 is opened. Due to the rods 18 as part of the cover 17, significantly less non-fiber material gets into the suspension in relation to the dimensions and their proportion. The rods are also less disruptive in terms of possible damage to the treatment devices due to their significantly smaller dimensions. reference list

Claims

Patentansprüche patent claims
1. Garnitur (2) zur Mahlung von wässrig suspendiertem Faserstoff (1) in einem, von zwei relativ zueinander rotierenden und von Garnituren (2) gebildeten Behandlungsflächen begrenzten Mahlspalt (3), bestehend aus einem Grundkörper (4) mit zum Mahlspalt (3) weisenden, länglichen Behandlungselementen (5) und dazwischen verlaufenden Nuten (6), wobei im Grundkörper (4) eine Vielzahl von Kanälen (8) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (8) in wenigstens einer Position in radialer Richtung verschlossen sind. 1. Set (2) for grinding aqueous suspended fibrous material (1) in a grinding gap (3) delimited by two treatment surfaces which rotate relative to one another and are formed by sets (2), consisting of a base body (4) with the grinding gap (3) pointing, elongate treatment elements (5) and grooves (6) running between them, a plurality of channels (8) being arranged in the base body (4), characterized in that the channels (8) are closed in at least one position in the radial direction.
2. Garnitur (2) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die, an den in oder entgegen der Rotationsrichtung (11 ) liegenden Seiten eines Segmentes der Garnitur (2) beginnenden Kanäle (8) dort verschlossen sind. 2. Fitting (2) according to claim 1, characterized in that the channels (8) beginning on the sides of a segment of the fitting (2) lying in or against the direction of rotation (11) are closed there.
3. Garnitur (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die, an der radial innenliegenden Seite der Garnitur (2) beginnenden Kanäle (8) dort durch eine Sperrwand (14) verschlossen sind. 3. Fitting (2) according to claim 1 or 2, characterized in that the channels (8) beginning on the radially inner side of the fitting (2) are closed there by a blocking wall (14).
4. Garnitur (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die im Bereich eines Befestigungsmittels (15) der Garnitur (2) beginnenden Kanäle (8) dort durch eine Sperrwand (14) verschlossen sind. 4. Fitting (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the channels (8) beginning in the region of a fastening means (15) of the fitting (2) are closed there by a blocking wall (14).
5. Garnitur (2) zur Mahlung von wässrig suspendiertem Faserstoff (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verschließen einzelner Kanäle (8) Deckel (17) vorgesehen sind. 5. clothing (2) for beating aqueous suspended fibrous material (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that for closing individual channels (8) covers (17) are provided.
6. Garnitur (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Deckel mehrere Teile (18) umfasst. 6. Fitting (2) according to claim 5, characterized in that a cover comprises a plurality of parts (18).
7. Garnitur (2) nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein zu Verschluss eines Kanals vorgesehener Deckel (17) oder Deckelteil (18) auf der dem Mahlspalt (3) axial zugewandten Seite befestigt ist. 7. Fitting (2) according to one of Claims 5 or 6, characterized in that a cover (17) or cover part (18) provided for closing a channel is fastened on the side facing axially the grinding gap (3).
8. Garnitur (2) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die einem Kanal zugeordneten Deckelteile (18) nur einen Teil der radialen Öffnung des jeweiligen Kanals (8) verschließen. 8. Fitting (2) according to any one of claims 5 to 7, characterized in that the cover parts (18) assigned to a channel close only part of the radial opening of the respective channel (8).
9. Garnitur (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil eines Deckels durch einen Stab gebildet wird. 9. Fitting (2) according to any one of the preceding claims 5 to 8, characterized in that part of a cover is formed by a rod.
10. Garnitur (2) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Grundkörper (4) mehrere übereinander liegende und zum Mahlspalt (3) zumindest annähernd parallele Ebenen (13) mit jeweils mehreren Kanälen (8) vorhanden sind. 10. Fitting (2) according to claim 9, characterized in that in the base body (4) there are several planes (13) lying one above the other and at least approximately parallel to the milling gap (3), each with several channels (8).
11. Garnitur (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle im Grundkörper zum Mahlspalt hin zumindestens abschnittsweise geneigt sind und der Neigungswinkel der Kanäle (8) zum Mahlspalt (3) über ihre radiale Erstreckung zwischen 3 und 30°, vorzugsweise zwischen 5 und 20° liegt. 11. Fitting (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the channels in the base body are inclined towards the grinding gap at least in sections and the angle of inclination of the channels (8) to the grinding gap (3) over their radial extent is between 3 and 30°, is preferably between 5 and 20°.
12. Garnitur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle aus einzelnen Elementen bestehen, wobei die Elemente zur Bildung einer Garnitur miteinander verbunden sind. 12. Fitting according to one of the preceding claims, characterized in that the channels consist of individual elements, the elements being connected to one another to form a fitting.
13. Garnitur (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das radial innenliegende Ende der Kanäle (8) zumindest auf einer in Umfangsrichtung liegenden Seite eine sich radial nach innen kontinuierlich vergrößernde Mündungsöffnung besitzt. . Garnitur (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (8) so gestaltet und/oder angeordnet sind, dass die offene Fläche und/oder die Schnittkantenlänge während des Verschleißes über die gesamte Lebensdauer konstant ist. . Vorrichtung zur Mahlung von wässrig suspendiertem Faserstoff mit einer Garnitur nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, wobei die Garnituren jeweils mit einem Stützkörper lösbar verbunden sind und wobei die Vorrichtung einen axial verschiebbaren Stützkörper zur Einstellung einer Breite eines Behandlungsspaltes und einen rotatorisch antreibbaren Stützkörper umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle in der mit dem rotatorisch antreibbaren Stützköper verbunden Garnitur zum Mahlspalt hin geneigt ausgebildet sind und die Kanäle der mit dem nicht rotatorisch antreibbaren Stützköper verbundenen Garnitur parallel zum Mahlspalt verlaufen. 13. Fitting (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the radially inner end of the channels (8) has a radially inwardly continuously enlarging orifice at least on one side lying in the circumferential direction. . Fitting (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the channels (8) are designed and/or arranged in such a way that the open area and/or the cutting edge length is constant during wear over the entire service life. . Device for grinding aqueous suspended fibrous material with a fitting according to one of the preceding claims, wherein the fittings are each detachably connected to a support body and wherein the device comprises an axially displaceable support body for setting the width of a treatment gap and a rotationally drivable support body, characterized in that that the channels in the set connected to the support body that can be driven in rotation are designed to be inclined towards the milling gap and the channels in the set connected to the support body that cannot be driven in rotation run parallel to the milling gap.
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