FI121510B - Jauhin ja jauhimen teräsegmentti - Google Patents

Description

Jauhin ja jauhimen teräsegmentti

Keksinnön tausta

Keksinnön kohteena on jauhin, joka käsittää staattorin ja roottorin, jotka staattori ja roottori käsittävät taso-osan ja kartio-osan, jossa kartio-osassa 5 on pienemmän halkaisijan omaava ensimmäinen pää ja suuremman halkaisijan omaava toinen pää siten, että pienemmän halkaisijan omaava kartio-osan ensimmäinen pää on suunnattu kohti taso-osaa ja suuremman halkaisijan omaava kartio-osan toinen pää on suunnattu pois taso-osasta, ja jotka taso-osa ja kartio-osa käsittävät jauhinpinnat varustettuina teräharjoilla ja niiden 10 välissä olevilla teräurilla.

Edelleen keksinnön kohteena on jauhimen teräsegmentti, joka jauhin käsittää staattorin ja roottorin, jotka staattori ja roottori käsittävät taso-osan ja kartio-osan, jossa kartio-osassa on pienemmän halkaisijan omaava ensimmäinen pää ja suuremman halkaisijan omaava toinen pää siten, että pienem-15 män halkaisijan omaava kartio-osan ensimmäinen pää on suunnattu kohti taso-osaa ja suuremman halkaisijan omaava kartio-osan toinen pää on suunnattu pois taso-osasta, ja joka teräsegmentti on sovitettavissa muodostamaan ainakin osa staattorin kartio-osan jauhinpinnasta ja joka teräsegmentti käsittää teräharjoja ja niiden välissä olevia teräuria, jotka yhdessä muodostavat terä-20 segmentin jauhinpinnan.

Kuitumaisen materiaalin käsittelyyn tarkoitetut jauhimet käsittävät tyypillisesti kaksi, mutta mahdollisesti myös useampia vastakkaisesti sijoitettuja jauhinpintoja, joista ainakin yksi on järjestetty pyörimään akselin ympäri siten, että jauhinpinnat kiertyvät toistensa suhteen. Jauhimen jauhinpinnat eli sen 25 teräpinnat tai teritys, tyypillisesti koostuu ulkonemista, eli teräharjoista, varustettuina jauhinpinnassa ja teräharjojen välissä olevista teräurista. Alempana teräharjoihin voidaan viitata myös harjoina ja teräuriin urina. Jauhinpinta koostuu usein useista rinnakkain asetetuista teräsegmenteistä, missä tapauksessa yksittäisten teräsegmenttien jauhinpinnat yhdessä muodostavat kokonaisen, 30 yhtenäisen jauhinpinnan.

WO-julkaisu 97/18037 esittää jauhimen varustettuna staattorilla, eli kiinteällä, liikkumattomalla jauhinelementillä, ja akselin välityksellä pyöritettävällä jauhinelementillä eli roottorilla. Sekä staattori ja sen jauhinpinta että roottori ja sen jauhinpinta on muodostettu olennaisesti kohtisuoraan roottorin akse-35 liin nähden olevasta taso-osasta ja tämän taso-osan jälkeen ja sen suhteen kulmaan järjestetystä kartio-osasta. Kartio-osalla on siten pienemmän halkaisi- 2 jän omaava ensimmäinen pää ja suuremman halkaisijan omaava toinen pää siten, että pienemmän halkaisijan omaava kartio-osan ensimmäinen pää on suunnattu kohti jauhimen taso-osaa ja suuremman halkaisijan omaava kartio-osan toinen pää on suunnattu pois jauhimen taso-osasta. Staattorin ja roottorin 5 taso- ja kartio-osat on asetettu välimatkan päähän toisistaan siten, että staattorin jauhinpinnan ja roottorin jauhinpinnan väliin muodostuu teräväli. Jauhettava kuitumainen materiaali syötetään staattorin ja roottorien taso-osien väliin terä-väliin. Kun jauhettavaa materiaalia käsitellään, se liikkuu eteenpäin taso-osan jauhinpintojen välissä terävälissä ja edelleen kartio-osan jauhinpintojen välissä 10 olevaan teräväliin ja lopulta pois terävälistä.

Kuvio 2 on kaavamainen kuva teräsegmentin jauhinpinnasta staattorin kartio-osalle, jota teräsegmenttiä tyypillisesti käytetään jauhimissa kuten esitetty esimerkiksi WO-julkaisussa 97/18037. Kuvion 2 mukainen tekniikan tason mukainen teräsegmentti 19 käsittää jauhinpinnan 12, jossa on teräharjo-15 ja 20 ja teräuria 21 teräharjojen 20 välissä. Teräharjojen 20 välissä on myös patoja 26 hajautettuna koko jauhinpinta-alueelle. Teräharjoilla 20 ja teräurilla 21 on V-muotoinen muoto, mikä tekee mahdolliseksi pyörittää jauhimen roottoria molempiin suuntiin ja silti saavuttaa yhtäläinen jauhatustoiminta. Tämän etuna on, että jauhimen roottoria voidaan pyörittää vapaasti molempiin suun-20 tiin. Kuitenkin jauhinten nykyinen käyttötapa suosii roottorin pyörimistä ainoastaan yhteen suuntaan energiankulutus- ja terityksen käyttöikäsyistä. Tämän seurauksena V-muotoinen teräharjan ja teräuran muoto staattorin jauhinpin-nassa on ongelmallinen, koska yksi puolikas staattorin jauhinpinnasta syöttää jauhettavaa materiaalia ulos terävälistä ja toinen puolikas staattorin jauhinpin-25 nasta estää jauhettavaa materiaalia liikkumasta ulos jauhimesta, mikä johtaa epähomogeeniseen kuitumassan laatuun. Staattorin V-muotoisten teräharjojen kohtaamiskulman vaihtelu pienentää jauhimen kuormitettavuutta, siten estäen jauhimen tehokasta hyödyntämistä.

Keksinnön lyhyt selostus 30 Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uudenlainen jau hin, jolla saadaan aikaan parannettu kuitumassan laatu.

Keksinnön mukaiselle jauhimelle on tunnusomaista se, että staattorin kartio-osan jauhinpinta käsittää ainakin ulomman vyöhykkeen, joka on järjestetty suuremman halkaisijan omaavaan kartio-osan toiseen päähän, ja si-35 semmän vyöhykkeen, joka on järjestetty suhteessa ulompaan vyöhykkeeseen pienemmän halkaisijan omaavan kartio-osan ensimmäisen pään puolelle, jon- 3 ka ulomman vyöhykkeen pituus on puolet staattorin kartio-osan ensimmäisen pään ja toisen pään välisestä kokonaispituudesta ja että osuus teräharjojen pituudesta staattorin kartio-osan ulommassa vyöhykkeessä muodostaa negatiivisen teräharjakulman suhteessa roottorin pyörimissuuntaan siten, että niillä 5 on pidättävä vaikutus jauhettavaan materiaaliin ja että tämä osuus teräharjojen pituudesta staattorin kartio-osan ulommassa vyöhykkeessä vastaa ainakin 10%:a staattorin kartio-osan ensimmäisen pään ja toisen pään välisestä kokonaispituudesta.

Keksinnön mukaiselle teräsegmentille on tunnusomaista se, että telo räsegmentti käsittää ainakin ulomman vyöhykkeen, joka on järjestettävissä suuremman halkaisijan omaavaan staattorin kartio-osan toiseen päähän, ja sisemmän vyöhykkeen, joka on järjestettävissä suhteessa ulompaan vyöhykkeeseen pienemmän halkaisijan omaavan staattorin kartio-osan ensimmäisen pään puolelle, jonka ulomman vyöhykkeen pituus on puolet teräsegmentin ko-15 konaispituudesta ja että osuus teräharjojen pituudesta teräsegmentin ulommassa vyöhykkeessä on järjestettävissä muodostamaan negatiivinen terähar-jakulma suhteessa roottorin pyörimissuuntaan siten, että niillä on pidättävä vaikutus jauhettavaan materiaaliin ja että tämä osuus teräharjojen pituudesta teräsegmentin ulommassa vyöhykkeessä vastaa ainakin 10%:a teräsegmentin 20 kokonaispituudesta.

Jauhin käsittää staattorin ja roottorin ja staattori ja roottori käsittävät taso-osan ja kartio-osan. Kartio-osassa on pienemmän halkaisijan omaava ensimmäinen pää ja suuremman halkaisijan omaava toinen pää siten, että pienemmän halkaisijan omaava kartio-osan ensimmäinen pää on suunnattu 25 kohti taso-osaa ja suuremman halkaisijan omaava kartio-osan toinen pää on suunnattu pois taso-osasta. Taso-osa ja kartio-osa käsittävät jauhinpinnat varustettuina teräharjoilla ja niiden välissä olevilla teräurilla. Staattorin kartio-osan jauhinpinta käsittää ainakin ulomman vyöhykkeen, joka on järjestetty suuremman halkaisijan omaavaan kartio-osan toiseen päähän, ja sisemmän vyöhyk-30 keen, joka on järjestetty suhteessa ulompaan vyöhykkeeseen pienemmän halkaisijan omaavan kartio-osan ensimmäisen pään puolelle. Ulomman vyöhykkeen pituus on puolet staattorin kartio-osan ensimmäisen pään ja toisen pään välisestä kokonaispituudesta. Osuus teräharjojen pituudesta staattorin kartio-osan ulommassa vyöhykkeessä on järjestetty suhteessa roottorin pyörimis-35 suuntaan siten, että niillä on pidättävä vaikutus jauhettavaan materiaaliin ja tämä osuus teräharjojen pituutta staattorin kartio-osan ulommassa vyöhyk- 4 keessä vastaa ainakin 10%:a staattorin kartio-osan ensimmäisen pään ja toisen pään välisestä kokonaispituudesta.

Järjestämällä teräharjat suhteessa roottorin pyörimissuuntaan siten, että niillä on pidättävä vaikutus jauhettavaan materiaaliin, toisin sanoen, pidät-5 tävillä teräharjoilla yleisesti viitataan teräharjaan, joka tuottaa jauhettavaan massapartikkeliin nopeuskomponentin kohti pienemmän halkaisijan omaavaa ensimmäistä päätä, eli kohti jauhimen keskiötä. Koska tässä tapauksessa pidättävät teräharjaosuudet on järjestetty staattorin kartio-osaan, pidättävät terä-harjaosuudet eivät käytännössä tuota erityistä nopeuskomponenttia massapar-10 tikkeliin mutta ne estävät jauhettavaa kuitumaista materiaalia liikkumasta pienemmän halkaisijan omaavasta ensimmäisestä päästä kohti suuremman halkaisijan omaavaa toista päätä ja lopulta pois terävälistä siten, että kuitumaisen materiaalin liikkumisen nopeus hidastuu ainakin jollakin osalla staattorin kartio-osan ulompaa vyöhykettä. Tämä lisää jauhettavan materiaalin määrää terävä-15 Iissä, siten parantaen kuitumassan laatua ja tehden jauhettavan kuitumassan yhtenäisemmäksi.

Keksinnön erään sovellutusmuodon mukaan pidättävät teräharjaosuudet on järjestetty staattorin kartio-osan ulommassa vyöhykkeessä siten, että pidättävät teräharjaosuudet muodostavat negatiivisen teräharjakulman 20 suhteessa roottorin pyörimissuuntaan staattorin kartio-osan ulommassa vyöhykkeessä.

Keksinnön erään sovellutusmuodon mukaan pidättävät teräharjaosuudet on järjestetty staattorin kartio-osan ulommassa vyöhykkeessä siten, että pidättävät teräharjaosuudet muodostavat teräharjakulman arvoltaan välillä 25 nollasta asteesta ja miinus 30 asteeseen staattorin kartio-osan ulommassa vyöhykkeessä suhteessa roottorin pyörimissuuntaan. Teräharjakulman arvo tekee mahdolliseksi vaikuttaa jauhatustulokseen halutun kuitumassan laadun aikaansaamiseksi.

Kuvioiden lyhyt selostus 30 Keksinnön eräitä sovellutusmuotoja selitetään tarkemmin viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 on kaavamainen kuva eräästä jauhimesta, jossa esitettyä jauhinpintaratkaisua voidaan käyttää, kuvio 2 on kaavamainen kuva erään tekniikan tason mukaisen terä-35 segmentin jauhinpinnasta staattorin kartio-osalle, 5 kuvio 3 on kaavamainen kuva eräästä staattorin kartio-osan terä-segmentistä, kuvio 4 on kaavamainen poikkileikkauskuva kuvion 3 mukaisesta te-räsegmentistä, 5 kuvio 5 on kaavamainen kuva eräästä toisesta staattorin kartio-osan teräsegmentistä, kuvio 6 on kaavamainen kuva eräästä kolmannesta staattorin kartio-osan teräsegmentistä.

Selvyyden vuoksi keksinnön eräitä suoritusmuotoja on esitetty kuvi-10 oissa yksinkertaistettuna. Samankaltaiset osat on merkitty samoilla viitenumeroilla.

Keksinnön yksityiskohtainen selostus

Kuvio 1 on kaavamainen kuva eräästä jauhimesta 1 kuitumaisen materiaalin jauhamiseksi. Jauhin 1 on varustettu kiinteällä staattorilla 2, joka on 15 tuettu jauhimen 1 runkoon, jota ei ole esitetty kuviossa 1. Staattori 2 käsittää staattorin 2 runko-osan 3 ja teräharjoista ja teräurista koostuvan jauhinpinnan, eli staattoriterän tai terityksen. Edelleen jauhin 1 on varustettu roottorilla 4, joka käsittää roottorin 4 runko-osan 5 ja teräharjoista ja teräurista koostuvan jauhinpinnan, eli roottoriterän tai terityksen. Roottori 4 on järjestetty pyöritettäväksi 20 akselin 6 ja esittämättä jätetyn moottorin avulla. Staattori 2 käsittää taso-osan 7 ja kartio-osan 8. Roottori 4 käsittää vastaavasti taso-osan 9 ja kartio-osan 10. Taso-osat 7 ja 9 on järjestetty olennaisesti kohtisuorasti akseliin 6 ja kartio-osat 8 ja 10 on järjestetty ennalta määrättyyn kulmaan taso-osiin 7 ja 9 nähden. Jauhimen 1 kartio-osalla on siten pienemmän halkaisijan D1 omaava en-25 simmäinen pää 17 ja suuremman halkaisijan D2 omaava toinen pää siten, että pienemmän halkaisijan D1 omaava kartio-osan ensimmäinen pää 17 on suunnattu kohti taso-osaa ja suuremman halkaisijan omaava kartio-osan toinen pää on suunnattu pois taso-osasta. Pienemmän halkaisijan D1 omaavaa kartio-osan ensimmäistä päätä 17 voidaan myös kutsua kartio-osan sisäkehäksi ja 30 suuremman halkaisijan D2 omaavaa kartio-osan toista päätä 18 voidaan myös kutsua kartio-osan ulkokehäksi. Halkaisijat D1 ja D2 on kaavamaisesti piirretty kuviossa 1 staattorin taso- ja kartio-osien vastaavien jauhinpintojen uloimpiin kohtiin.

Staattorin 2 taso-osa 7 käsittää jauhinpinnan 11 ja staattorin 2 kar-35 tio-osa 8 käsittää jauhinpinnan 12. Roottorin 4 taso-osa 9 käsittää jauhinpinnan 13 ja roottorin 4 kartio-osa 10 käsittää jauhinpinnan 14. Roottori 4 on jär- 6 jestetty etäisyyden päähän staattorista 2 sillä tavalla että roottorin 4 jauhinpin-tojen ja staattorin 2 jauhinpintojen väliin jää teräväli 15. Terävälin 15 kokoa voidaan tyypillisesti säätää erikseen taso-osalla ja kartio-osalla. Jauhettava kuitumainen materiaali syötetään esimerkiksi syöttöruuvilla 16 staattorin 2 jau-5 hinpintojen 11 taso-osien 7 keskiön läpi teräväliin 15, missä kuitumaista materiaalia jauhetaan, ja samanaikaisesti, se liikkuu staattorin 2 jauhinpinnan 11 taso-osan 7 ja roottorin 4 jauhinpinnan 13 taso-osan 9 välissä kohti osuutta kartio-osien 8, 10 välissä terävälissä 15 ja lopulta pois terävälistä 15. Alan ammattimies on tuttu jauhimien yleisen rakenteen ja toimintatavan kanssa ja 10 siksi niistä ei keskustella enempää tässä yhteydessä.

Kuvio 3 on kaavamainen kuva teräsegmentistä 19 staattorin 2 kartio-osalle 8, joka teräsegmentti 19 on tarkoitettu muodostamaan osa kokonaisesta staattorin 2 kartio-osan 8 jauhinpinnasta 12. Kuvio 4 on kaavamainen poikkileikkauskuva kuvion 3 mukaisesta teräsegmentistä 19. Jauhinpinta 12 15 käsittää teräharjoja 20 ja teräuria 21 teräharjojen 20 välissä. Teräharjat 20 huolehtivat jauhettavan kuitumaisen materiaalin jauhatuksesta ja teräurat 21 kuljettavat eteenpäin jauhettavaa kuitumaista materiaalia kuten myös jauhettua materiaalia ja myös huolehtivat jauhatuksen aikana muodostuvan vesihöyryn tai höyryn kuljetuksesta pois terävälistä 15.

20 Kuvion 3 teräsegmentti 19 käsittää suuremman halkaisijan D2 omaavaan staattorin 2 kartio-osan 8 toiseen päähän 18 järjestettävän ulomman vyöhykkeen 23 ja suhteessa ulompaan vyöhykkeeseen 23 pienemmän halkaisijan D1 omaavan staattorin 2 kartio-osan 8 ensimmäisen pään 17 puolelle järjestettävän sisemmän vyöhykkeen 22. Ulomman vyöhykkeen 23 pituus 25 on puolet teräsegmentin 19 kokonaispituudesta D eli 0,5 x D. Toisin sanoen, ulomman vyöhykkeen 23 pituus on puolet staattorin 2 kartio-osan 8 ensimmäisen pään 17 ja toisen pään 18 välisestä kokonaispituudesta D. Kun kuitumaisen materiaalin jauhatus etenee, jauhettava materiaali liikkuu eteenpäin sisemmältä vyöhykkeeltä 22 ulommalle vyöhykkeelle 23. Teräharjat 20 on sovi-30 tettu jatkuvina teräharjoina kulkien jatkuvasti kaarevassa muodossa pienemmän halkaisijan omaavasta kartio-osan 8 ensimmäisestä päästä 17 suuremman halkaisijan omaavaan kartio-osan 8 toiseen päähän 18. Toisin sanoen, teräharjat 20 on sovitettu jatkuvina teräharjoina kulkemaan jatkuvasti kaarevassa muodossa teräsegmentin 19 sisäkehältä teräsegmentin 19 ulkokehälle. 35 Staattorin 2 kartio-osan 8 jauhinpinnan 12 äärimmäinen pää kartio-osan 8 ensimmäisen pään 17 puolella on varustettu siirtymävyöhykkeellä 24, jossa ei ole 7 teräharjoja ja jossa on syöttävät elementit järjestettynä sallimaan jauhettavan materiaalin liikkumisen staattorin 2 taso-osalta 7 staattorin 2 kartio-osalle 8. Yhden tyypin mukainen siirtymävyöhyke on esitetty esimerkiksi WO-julkaisun 97/18037 kuvioissa 5 ja 6. On myös mahdollista, että teräsegmentti 19 ei käsi-5 tä mitään siirtymävyöhykettä 24 vaan sisempi vyöhyke 22 käsittää koko pituuden staattorin 2 kartio-osasta 8 pienemmän halkaisijan D1 omaavan kartio-osan 8 ensimmäisen pään 17 ja ulomman vyöhykkeen 23 välillä.

Kuvion 3 mukaisen teräsegmentin 19 kaikki teräharjat 20 on sovitettu pidättäväksi teräharjoiksi. Toisin sanoen teräharjat 20 on sovitettu staattorin 10 2 kartio-osassa 8 siten, että niillä on pidättävä vaikutus jauhettavaan materiaa liin. Tämä pidättävä vaikutus tarkoittaa, että teräharjat 20 staattorin 2 kartio-osassa 8 on sovitettu estämään jauhettavaa kuitumaista materiaalia liikkumasta pienemmän halkaisijan omaavasta ensimmäistä päästä kohti suuremman halkaisijan omaavaa toista päätä. Tämä tarkoittaa, että teräharjat 20 staattorin 15 2 kartio-osassa 8 hidastavat jauhettavan materiaalin liikkumisnopeutta pie nemmän halkaisijan omaavasta ensimmäisestä päästä kohti suuremman halkaisijan omaavaa toista päätä, tai toisin sanoen, staattorin 2 kartio-osan 8 si-säkehältä staattorin 2 kartio-osan 8 ulkokehälle.

Tämä vaikutus saadaan aikaan sovittamalla staattorin 2 kartio-osan 20 8 teräharjat 20 siten, että staattorin 2 kartio-osan 8 jauhinpinnan 12 teräharjat 20 on suunnattu vastakkaiseen suuntaan suhteessa roottorin 4 pyörimissuuntaan RD. Tämänlainen sovitus tarkoittaa, että staattorin 2 kartio-osan 8 terä-harjojen 20 ja viivan B (esitetty osittain kuviossa 3) välillä on tietty teräharja-kulma a, joka viiva kulkee samansuuntaisesti suhteessa staattorin 2 kartio-25 osan 8 jauhinpintaan 12 kartio-osan 8 ensimmäinen pään 17 suunnasta kohti kartio-osan 8 toisen pään 18 suuntaa ja joka on suorakulmainen tai kohtisuorassa roottorin 4 pyörimissuuntaa indikoivan nuolen RD suhteen, kuten kaavamaisesti esitetty kuviossa 3. Yllä kuvattu teräharjakulman a suunta staattorin pidättävän teräharjan ja viivan B välillä on vastakkainen roottorin pyörimis-30 suunnalle RD. Teräharjakulmalla, jolla on yllä osoitettu suunta, on siten negatiivinen teräharjakulma a suhteessa roottorin 4 pyörimissuuntaan RD. Tämän teräharjakulman suuruus voi olla 0--30, eli 0 asteesta miinus 30 asteeseen. Teräharjakulma a voi myös olla -1 - -20 astetta, eli miinus 1 asteesta miinus 20 asteeseen tai jopa -2--10 astetta, eli miinus 2 asteesta miinus 10 astee-35 seen. Tämä teräharjakulma a voi muuttua teräharjan 20 kulkusuunnassa.

8

Pidättävä vaikutus jauhettavaan materiaaliin tarkoittaa, käytännössä, että staattorin 2 kartio-osan 8 jauhinpinnan 12 teräharjat 20 hidastavat jauhettavan kuitumaisen materiaalin liikkumista kartio-osan pienemmän halkaisijan omaavasta ensimmäisestä päästä 17 kohti kartio-osan suuremman halkai-5 sijan omaavaa toista päätä 18 ja lopulta pois terävälistä 15. Koska viipymäai-ka, eli aika, jonka jauhettava materiaali pysyy staattorin 2 ja roottorin 4 kartio-osien jauhinpintojen välissä, lisääntyy, jauhatusaste lisääntyy. Tämä tarkoittaa, että jauhatusvaikutus jauhettavaan materiaaliin lisääntyy, täten parantaen kui-tumassan laatua ja tehden jauhettavasta kuitumassasta yhtenäisempää. Kos-10 ka kaikille teräharjoille 20 staattorin 20 kartio-osan 8 ulommassa vyöhykkeessä 23 on järjestetty pidättävä vaikutus jauhettavaan materiaaliin, staattorin 2 kartio-osan 8 ulompi vyöhyke 23 saa aikaan leikkausvoiman, jolla on samansuuntainen vaikutus jauhettavaan materiaaliin ulomman vyöhykkeen 23 koko jau-hinpinta-alueella, tästä seuraten, että jauhettavan materiaalin virtauskenttä on 15 aikaisempaa yhtenäisempi. Tämä saa aikaan yhtenäisen jauhatusasteen jauhettavaan materiaaliin, siten saaden aikaan yhtenäisen ja korkealaatuisen jauhetun materiaalin.

Kuvio 5 kaavamainen kuva eräästä toisesta teräsegmentistä 19 staattorin 2 kartio-osalle 8, joka teräsegmentti 19 on tarkoitettu muodostamaan 20 osa kokonaisesta staattorin 2 kartio-osan 8 jauhinpinnasta 12. Kuvion 5 mukainen teräsegmentti 19 käsittää suuremman halkaisijan omaavaan kartio-osan 8 toiseen päähän 18 järjestettävän ulomman vyöhykkeen 23 ja suhteessa ulompaan vyöhykkeeseen 22 pienemmän halkaisijan omaavan kartio-osan 8 ensimmäisen pään 17 puolelle järjestettävän sisemmän vyöhykkeen 22. Te-25 räharjat 20 on sovitettu jatkuvina teräharjoina kulkemaan jatkuvasti suorassa muodossa pienemmän halkaisijan omaavasta kartio-osan 8 ensimmäisestä päästä 17 suuremman halkaisijan omaavaan kartio-osan 8 toiseen päähän 18. Myös kuvion 5 mukaisen teräsegmentin 19 kaikki teräharjat 20 on sovitettu pidättäviksi teräharjoiksi eli ne on suunnattu vastakkaiseen suuntaan suhtees-30 sa roottorin 4 pyörimissuuntaan RD. Staattorin 2 kartio-osan 8 jauhinpinnan 12 äärimmäinen pää kartio-osan 8 ensimmäisen pään 17 puolella on myös varustettu siirtymävyöhykkeellä 24.

Teräsegmentin 19 jauhinpinta 12 on myös varustettu padoilla 26, jotka on järjestetty kahden teräharjan 20 väliin katkaisemaan teräura 21 kah-35 den teräharjan 20 välissä. Padon 26 tehtävä on nostaa tai siirtää teräurissa 21 9 liikkuvaa jauhettavaa materiaalia staattorin 2 ja roottorin 4 teräharjojen 20 väliin siten, että jauhatusvaikutus jauhettavaan materiaaliin lisääntyy.

Kuvio 6 on kaavamainen kuva eräästä kolmannesta teräsegmentis-tä 19 staattorin 2 kartio-osalle 8, joka teräsegmentti 19 on tarkoitettu muodos-5 tamaan osa staattorin 2 kartio-osan 8 kokonaisesta jauhinpinnasta 12. Kuvion 6 mukainen teräsegmentti 19 käsittää suuremman halkaisijan omaavaan kartio-osan 8 toiseen päähän 18 järjestettävän ulomman vyöhykkeen 23 ja suhteessa ulompaan vyöhykkeeseen 23 pienemmän halkaisijan omaavan kartio-osan 8 ensimmäisen pään 17 puolelle järjestettävän sisemmän vyöhykkeen 10 22. Staattorin 2 kartio-osan 8 jauhinpinnan 12 äärimmäinen pää kartio-osan 8 ensimmäisen pään 17 puolella on myös varustettu siirtymävyöhykkeellä 24.

Kuviossa 6 teräharjat 20 on sovitettu jatkuvina teräharjoina kulkemaan jatkuvasti kaarevassa muodossa pienemmän halkaisijan omaavasta kartio-osan 8 ensimmäisestä päästä 17 suuremman halkaisijan omaavan kartio-15 osan 8 toiseen päähän 18. Kaikki teräharjat 20 on sovitettu teräsegmentin 19 ulommalla vyöhykkeellä 23 siten, että noin 85% teräharjojen 20 pituudesta teräsegmentin 19 ulomman vyöhykkeen 23 alueessa käsittää pidättävät terähar-jaosuudet. Tämä tarkoittaa, että noin 43% teräharjojen 20 kokonaispituudesta käsittää pidättävät teräharjaosuudet, näiden pidättävien teräharjaosuuksien 20 ollessa sijoitettuina ulomman vyöhykkeen 23 alueessa, jonka pituus on puolet teräsegmentin 19 kokonaispituudesta D, tai toisin sanoen, puolet staattorin 2 kartio-osan 8 kokonaispituudesta D.

Ratkaisun mukaan osuus teräharjojen 20 pituudesta staattorin 2 kartio-osan 8 ulommassa vyöhykkeessä 23 on järjestetty suhteessa roottorin 4 25 pyörimissuuntaan RD siten, että niillä on pidättävä vaikutus jauhettavaan materiaaliin, tämän vastaavan osuutta ainakin 10%:a, ja joissakin tapauksissa ainakin 30%:a staattorin 2 kartio-osan ensimmäisen pään 17 ja toisen pään 18 välisestä kokonaispituudesta D. Nämä pidättävät teräharjaosuudet voivat olla missä tahansa sijainnissa ulomman vyöhykkeen 23 alueessa staattorin kartio-30 osan pituussuunnassa. Siten niiden ei tarvitse olla välttämättä ulommassa vyöhykkeessä 23 siten, että ne ovat välittömästi staattorin 2 kartio-osan 8 toisessa päässä 18. Pidättävien teräharjaosuuksien pidättävä vaikutus on sitä suurempi mitä lähempänä pidättävät teräharjaosuudet ovat staattorin kartio-osan suuremman halkaisijan omaavaa toista päätä.

35 Kaikki teräharjat 20 on sovitettu teräsegmentin 19 sisemmällä vyö hykkeellä 22 siten, että kaikki teräharjat 20 teräsegmentin 19 sisemmällä vyö- 10 hykkeellä 22 ovat syöttäviä teräharjoja. Staattorin syöttävillä teräharjoilla viitataan staattorin teräharjoihin, jotka on järjestetty suhteessa roottorin 4 pyörimissuuntaan RD siten, että niillä on syöttävä vaikutus jauhettavaan materiaaliin. Teräharjalla, jolla on jauhettavaan materiaaliin syöttävä vaikutus, yleisesti viita-5 taan teräharjaan, joka tuottaa jauhettavaan massapartikkeliin nopeuskompo-nentin, joka on kohti suuremman halkaisijan omaavaa toista päätä, eli pois jauhimen keskiöstä. Koska tässä tapauksessa syöttävät teräharjaosuudet on järjestetty staattoriin, käytännössä teräharjat staattorin 2 kartio-osan 8 sisem-mässä vyöhykkeessä 22 eivät tuota erityistä nopeuskomponenttia massapar-10 tikkeliin vaan ne sallivat tai edistävät jauhettavan kuitumaisen materiaalin liikkumista pienemmän halkaisijan omaavasta ensimmäisestä päästä 7 kohti suuremman halkaisijan omaavaa toista päätä 18.

Teräharjojen 20 teräharjaosuudet staattorin 2 kartio-osan 8 sisem-mällä vyöhykkeellä 22 on suunnattu vastaavaan suuntaan suhteessa roottorin 15 4 pyörimissuuntaan RD. Tämän tapainen konfiguraatio tarkoittaa, että staatto rin 2 kartio-osan 8 teräharjojen 20 ja roottorin 4 pyörimissuunnan RD välillä on tietty positiivinen teräharjakulma a, kuten kaavamaisesti esitetty kuviossa 6. Toisin sanoen, tämä tarkoittaa että teräharjakulman a suunta on vastaava roottorin 4 pyörimissuuntaan RD staattorin 2 kartio-osan 8 sisemmällä vyöhyk-20 keellä 22 ja vastakkainen teräharjakulman a suuntaan ulommalla vyöhykkeellä 23.

Kuviossa 6 kaavamaisesti esitetty viiva C osoittaa kohdan, missä teräharjat 20 suunnilleen vaihtuvat syöttävistä teräharjoista, eli suhteessa roottorin pyörimissuuntaan positiivisen teräharjakulman omaavista, pidättäviksi terä-25 harjoiksi eli suhteessa roottorin pyörimissuuntaan negatiivisen teräharjakulman omaaviksi. Yllä kuvattu teräharjakulma on tässä kohdassa 0 astetta. Siksi kuviossa 6 voidaan nähdä, että teräharjoilla 20 voi olla ulomman vyöhykkeen 23 alueessa myös osuuksia, joilla on jauhettavaan materiaaliin syöttävä vaikutus.

Syöttävä vaikutus jauhettavaan materiaaliin tarkoittaa käytännössä, 30 että teräharjat 20 staattorin 2 kartio-osan 8 sisemmällä vyöhykkeellä 22 edistävät jauhettavan kuitumaisen materiaalin liikkumista teräsegmentin 19 sisemmältä vyöhykkeeltä 22 kohti teräsegmentin 19 ulompaa vyöhykettä 23. Tämä tarkoittaa, että jauhatusvaikutusta jauhettavaan materiaaliin voidaan pienentää jauhinpinnan 12 sisemmällä vyöhykkeellä 22. Syöttävät teräharjaosuudet si-35 semmässä vyöhykkeessä 22 saavat aikaan jauhettavan materiaalin lyhyemmän viipymäajan terävälissä. Ne myös muodostavat enemmän turbulenssia 11 jauhettavaan materiaaliin. Nämä molemmat ilmiöt säästävät jauhatukseen käytettyä energiaa. Energiansäästö on peräisin tosiasiasta, että teräväli on staat-torin kartio-osan ulommassa vyöhykkeessä pienempi kuin staattorin kartio-osan sisemmässä vyöhykkeessä. Tämä tarkoittaa, että jauhatus on ulomman 5 vyöhykkeen alueessa tehokkaampaa kuin sisemmän vyöhykkeen alueessa. Kun jauhatus tapahtuu pääasiassa ulommassa vyöhykkeessä, jauhatukseen käytettyä energiaa voidaan pienentää. Siksi jauhettavan materiaalin syötön tehostaminen sisemmältä vyöhykkeeltä kohti ulompaa vyöhykettä voi johtaa energiansäästöön ilman mitään vaikutusta kuitumassan laatuun.

10 Kuvion 6 mukainen teräsegmentin 19 jauhinpinta 12 on myös varus tettu padoilla 26, jotka on järjestetty kahden teräharjan 20 väliin katkaisemaan teräura 21 kahden teräharjan 20 välissä.

Erään suoritusmuodon mukaan sisemmän vyöhykkeen 22 pituus voi vastata ainakin yhtä neljäsosaa staattorin 2 kartio-osan 8 ensimmäisen pään 15 17 ja toisen pään 18 välisestä kokonaispituudesta siten, että sisempi vyöhyke 22 on sijoitettu jollekin osuudelle staattorin 2 kartio-osaa (8) pienemmän halkaisijan D1 omaavan kartio-osan 8 ensimmäisen pään 17 ja ulomman vyöhykkeen 23 välissä ja että teräharjat 20 ovat syöttäviä teräharjoja sisemmässä vyöhykkeessä 22. Erään suoritusmuodon mukaan sisemmän vyöhykkeen 22 20 pituus vastaa puolta staattorin 2 kartio-osan 8 ensimmäisen pään 17 ja toisen pään 18 välisestä kokonaispituudesta siten, että ei ole mitään erityistä siirty-mävyöhykettä 24 ollenkaan ja että teräharjat 20 ovat syöttäviä teräharjoja sisemmässä vyöhykkeessä. Syöttävien teräharjaosuuksien syöttövaikutus on sitä suurempi mitä lähempänä syöttävät teräharjaosuudet ovat pienemmän 25 halkaisijan omaavaa staattorin kartio-osan ensimmäistä päätä.

Yllä kuvattuja jauhinpintoja voidaan käyttää staattorin kartio-osassa sekä korkeasakeusjauhimissa että matalasakeusjauhimissa. Korkeasakeus-jauhimia voidaan käyttää sekä ensimmäisen asteen jauhimena jauhamaan puun lastuja ja toisen asteen jauhimena tai muuna jauhimena edelleen jauha-30 maan jo jauhettuja puun lastuja tai kuitumassaa tai muuta kuitua sisältävää materiaalia. Korkeasakeusjauhimissa jauhettavan materiaalin sakeus on tyypillisesti yli 25% tai 30%. Suuren sakeuden vuoksi jauhettavan materiaalin virtaus ja jauhetun materiaalin virtaus tapahtuu vesihöyry- tai höyryfaasissa korkeasakeusjauhimissa. Koska korkeasakeusjauhimissa teräväli staattorin kartio-osan 35 ulommalla vyöhykkeellä on täynnä vesihöyryä, vesihöyry virtaa pois terävälistä ulos jauhimesta hyvin helposti ja suurella nopeudella, kuljettaen paljon kuituja 12 ulos terävälistä samanaikaisesti. Teräharjojen pidättävän vaikutuksen johdosta ainakin staattorin kartio-osan ulommassa vyöhykkeessä kuidut pysyvät kauemmin terävälissä, täten lisäten jauhatusvaikutusta jauhettavaan materiaaliin. Siksi parannus jauhatuksen toimivuudessa eli korkea tuotantokapasiteetti, 5 huomattava lisäys jauhatusasteessa ja paremmat kuitumassan massaominai-suudet ovat merkittäviä korkeasakeusjauhimissa.

Kuten jo mainittiin, yllä kuvattuja jauhinpintoja voidaan myös käyttää staattorin kartio-osassa matalasakeusjauhimissa. Matalasakeusjauhimissa jauhettavan materiaalin sakeus on tyypillisesti vähemmän kuin 8% ja usein 10 vähemmän kuin 5%. Matalan sakeuden johdosta jauhettavan materiaalin virtaus ja jauhetun materiaalin virtaus matalasakeusjauhimissa tapahtuu pääasiassa nestefaasissa käsittäen vettä ja kuituja, vesihöyryn määrän pysyessä minimaalisena. Tyypillisesti vesihöyryä ei ole ollenkaan.

Terävälin koko korkeasakeusjauhimissa on suurempi kuin matala-15 sakeusjauhimissa. Suuremman terävälin ja korkean sakeuden vuoksi jauhettavan materiaalin määrä on korkeasakeusjauhimissa suurempi kuin matalasakeusjauhimissa. Tämä tarkoittaa, että kuitujen käsittely tapahtuu korkeasakeusjauhimissa enemmän kuitu-kuitu-kontaktin johdosta kuin matalasakeusjauhimissa, kuitu-kuitu-kontaktin lisätessä jauhatusastetta. Näiden ominaisuuk-20 sien vuoksi jauhatukseen käytetyn energian määrä on korkeasakeusjauhimissa korkeampi kuin matalasakeusjauhimissa, mikä tarkoittaa että paljon vesihöyryä muodostuu jauhatuksen aikana korkeasakeusjauhimissa. Tämän vesihöyryn vuoksi jauhatus korkeasakeusjauhimissa vaatii suuremman virtaustila-vuuden kuin matalasakeusjauhimissa, joissa jauhatus tapahtuu nestefaasissa 25 käsittäen vettä ja kuituja. Pidättävien teräharjaosuuksien johdosta esillä oleva ratkaisu aikaansaa olennaisesti saman virtaustilavuuden vesihöyrylle kuin tekniikan tason mukaisessa ratkaisussa, joka käsittää V-muotoisia teräharjoja ja teräuria siten, että vesihöyry virtaa esillä olevan ratkaisun terävälissä olennaisesti samalla nopeudella kuin tekniikan tason mukaisessa ratkaisussa. Kuiten-30 kin, pidättävät teräharjaosuudet estävät jauhettavan materiaalin virtausta tehokkaammin ja tasaisemmin kuin V-muotoiset teräharjat. Tämä tarkoittaa, että enemmän kuituja pysyy terävälissä, jauhimen kuormitettavuus lisääntyy ja homogeenisen laadun omaavaan kuitumateriaalia voidaan saavuttaa. Esillä olevan keksinnön vaikutuksella on samat edut matalasakeusjauhimissa. Kuiten-35 kin, esillä olevan ratkaisun mukaisen jauhinpinnan käytön edut korostuvat korkeasakeusjauhimissa, joissa jauhaminen tapahtuu vesihöyryfaasissa. Pidättä- 13 vät teräharjaosuudet estävät kuitujen virtausta siten, että enemmän kuituja pysyy terävälissä jauhatusta varten kun vesihöyry poistuu terävälistä. Matalasa-keusjauhimissa kuidut virtaavat veden kanssa ja esillä oleva ratkaisu estää sekä kuitujen että veden virtausta ulos terävälistä. Siksi enemmän kuituja py-5 syy terävälissä jauhatusta varten myös matalasakeusjauhimissa, mutta kuitumateriaalin ja veden erottelua ei tapahdu matalasakeusjauhimissa, kuten tapahtuu kuitumateriaalin ja vesihöyryn erottelua korkeasakeusjauhimissa.

Roottorin pyörimisnopeus korkeasakeusjauhimissa on myös paljon korkeampi kuin matalasakeusjauhimissa. Roottorin korkeampi kehänopeus 10 korkeasakeusjauhimissa vaikuttaa jauhamiseen korkeasakeusjauhimissa siten, että teräharjojen iskujen lukumäärä jauhettavaan materiaaliin on paljon korkeampi korkeasakeusjauhimissa kuin matalasakeusjauhimissa. Osittain tämän vuoksi korkeasakeusjauhinta voidaan kuormittaa enemmän kuin matalasa-keusjauhimia. Korkea kuormitus tarkoittaa, että paljon energiaa voidaan käyt-15 tää jauhatukseen, tämän kuitenkin päättyessä korkeaan vesihöyryn määrään ja tarpeeseen suurelle vesihöyryn virtaustilavuudelle. Pidättävät teräharjaosuudet hidastavat jauhettavan materiaalin liikkumista terävälissä, täten lisäten jauhimen kuormitettavuutta. Pidättävät teräharjaosuudet estävät kuitujen virtausta mutta sallivat vesihöyryn virtauksen ulos terävälistä, koska vesihöyryn 20 virtaukseen vaikuttaa pääasiassa avoin virtausalue. Myös tässä tapauksessa esillä olevan ratkaisun mukaisen jauhinpinnan käytön edut korostuvat korkeasakeusjauhimissa, joissa jauhaminen tapahtuu vesihöyryfaasissa. Pidättävät teräharjaosuudet estävät kuitujen virtausta siten, että enemmän kuituja pysyy terävälissä edelleen jauhettavaksi kun vesihöyry poistuu terävälistä. Matalasa-25 keusjauhimissa kuidut virtaavat veden kanssa ja esillä oleva ratkaisu estää sekä kuitujen että veden virtausta ulos terävälistä siten, että enemmän kuituja pysyy terävälissä. Siksi enemmän kuituja pysyy terävälissä edelleen jauhettavaksi kuin tekniikan tason mukaisessa ratkaisussa.

Yllä kuvattuja jauhinpintoja voidaan myös vastaavasti käyttää keski-30 sakeusjauhimien staattorin kartio-osassa, missä keskisakeusjauhimissa jauhettavan materiaalin sakeus on tyypillisesti välillä 8 - 25%.

Joissain tapauksissa tässä hakemuksessa esitettyjä piirteitä voidaan käyttää sellaisenaan, muista piirteistä huolimatta. Toisaalta tässä hakemuksessa esitettyjä piirteitä voidaan tarvittaessa yhdistellä erilaisten kombi-35 naatioiden muodostamiseksi.

14

Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan keksintö voi vaihdella patenttivaatimusten puitteissa. Kaikissa esitetyissä suoritusmuodoissa teräharjat kulkevat jatkuvina teräsegmentin sisemmältä vyöhykkeeltä teräsegmentin ulom-5 malle vyöhykkeelle siten, että teräharjakulma ulommassa vyöhykkeessä olevan teräharjan osuuden ja roottorin pyörimissuunnan välillä on negatiivinen. On myös kuitenkin mahdollista, että teräharjat ovat toisistaan erillisiä sisem-mällä vyöhykkeellä ja ulommalla vyöhykkeellä. On myös mahdollista, että staattorin 2 kartio-osan 8 jauhinpinnan 8 sisempi vyöhyke 22 käsittää terähar-10 joja 20 ja teräuria 21, joilla on V-muotoinen muoto.

Edelleen, kun staattorin kartio-osan ulompi vyöhyke käsittää terä-harjoja siten, että teräharjojen pituuden osuudella ulommalla vyöhykkeellä on pidättävä vaikutus jauhettavaan materiaaliin, loput jauhinpinnasta voi käsittää useita jauhinpintavyöhykkeitä käsittäen pidättäviä, syöttäviä tai jopa V-15 muotoisia teräharjoja.

Jauhinpinnan sisemmällä osalla, eli staattorin 2 kartio-osan 8 jauhinpinnan ulomman vyöhykkeen 23 alueen ulkopuolella teräharjat ja teräurat voidaan järjestää muodostamaan useita jauhatusvyöhykkeitä esimerkiksi siten, että kun nähdään kohti staattorin kartio-osan toista päätä, siirtymävyöhykkeen 20 jälkeen teräharjat voidaan järjestää siten, että niillä on syöttävä vaikutus jauhettavaan materiaaliin. Tämän kaltaisen syöttävän vyöhykkeen jälkeen on mahdollista saada aikaan jauhatusvyöhyke käsittäen suoria teräharjoja ja terä-uria, joilla on pidättävä vaikutus. Tämän kaltaisen pidättävän vyöhykkeen jälkeen on silti mahdollista saada aikaan toinen jauhatusvyöhyke, jolla on syöttä-25 vä vaikutus jauhettavaan materiaaliin ennen kuin jauhettava materiaali jatkaa staattorin 2 kartio-osan 8 ulommalle vyöhykkeelle 23. Tämän kaltaisella jau-hinpintaratkaisulla on mahdollista saada aikaan staattorin kartio-osan jauhinpinnan sisemmällä osalla jauhettavan materiaalin virtaus, joka sisältää voimakkaan turbulenssivaikutuksen jauhettavaan materiaaliin ja samanaikaisesti 30 saada aikaan jauhettavaan materiaaliin voimakas syöttövaikutus kohti staattorin 2 kartio-osan 8 ulompaa vyöhykettä 23.

Kuten nähdään kuvioissa 3 ja 6, teräharjojen ja teräurien suunta muuttuu hyvin tasaisesti, kun teräharjat ja teräurat kulkevat staattorin 2 kartio-osan sisemmältä vyöhykkeeltä staattorin 2 kartio-osan 8 ulommalle vyöhyk-35 keelle 23. On kuitenkin mahdollista, että teräharjojen ja teräurien kulkusuunnassa on äkillinen tai välitön, yhtäkkinen muutos teräharjojen ja teräurien kul- 15 kusuunnassa siirtymäkohdassa sisemmän vyöhykkeen 22 ja ulomman vyöhykkeen 23 välillä, kun teräharjat ja teräurat kulkevat sisemmältä vyöhykkeeltä 22 ulommalle vyöhykkeelle 23. On myös mahdollista, että yhtäkkistä muutosta teräharjojen ja teräurien kulkusuunnassa siirtymäkohdassa sisemmän vyöhyk-5 keen 22 ja ulomman vyöhykkeen 23 välillä ei ole aikaansaatu välittömällä muutoksella vaan lyhytpituisella muutoksella.

Claims (20)

1. Jauhin (1), joka käsittää staattorin (2) ja roottorin (4), jotka staat-tori (2) ja roottori (4) käsittävät taso-osan (7, 9) ja kartio-osan (8, 10), jossa kartio-osassa (8) on pienemmän halkaisijan (D1) omaava ensimmäinen pää 5 (17) ja suuremman halkaisijan (D2) omaava toinen pää (18) siten, että pie nemmän halkaisijan (D1) omaava kartio-osan (8, 10) ensimmäinen pää (17) on suunnattu kohti taso-osaa (7, 9) ja suuremman halkaisijan (D2) omaava kartio-osan (8, 10) toinen pää (18) on suunnattu pois taso-osasta (7, 9), ja jotka taso-osa (7, 9) ja kartio-osa (8, 10) käsittävät jauhinpinnat (11, 12, 13, 14) varustet-10 tuina teräharjoilla (20) ja niiden välissä olevilla teräurilla (21), tunnettu siitä, että staattorin (2) kartio-osan (8) jauhinpinta (12) käsittää ainakin ulomman vyöhykkeen (23), joka on järjestetty suuremman halkaisijan (D2) omaavaan kartio-osan (8) toiseen päähän (18), ja sisemmän vyöhykkeen (22), joka 15 on järjestetty suhteessa ulompaan vyöhykkeeseen (23) pienemmän halkaisijan (D1) omaavan kartio-osan (8) ensimmäisen pään (17) puolelle, jonka ulomman vyöhykkeen (23) pituus on puolet staattorin (2) kartio-osan (8) ensimmäisen pään (17) ja toisen pään (18) välisestä kokonaispituudesta (D)ja että osuus teräharjojen (20) pituudesta staattorin (2) kartio-osan (8) 20 ulommassa vyöhykkeessä (23) muodostaa negatiivisen teräharjakulman (a) suhteessa roottorin (4) pyörimissuuntaan (RD) siten, että niillä on pidättävä vaikutus jauhettavaan materiaaliin ja että tämä osuus teräharjojen (20) pituudesta staattorin (2) kartio-osan (8) ulommassa vyöhykkeessä (23) vastaa ainakin 10%:a staattorin (2) kartio-25 osan (8) ensimmäisen pään (17) ja toisen pään (18) välisestä kokonaispituudesta (D).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen jauhin, tunnettu siitä, että osuus teräharjojen (20) pituudesta staattorin (2) kartio-osan (8) ulommassa vyöhykkeessä (23) muodostaa negatiivisen teräharjakulman (a) suhteessa 30 roottorin (4) pyörimissuuntaan (RD) siten, että niillä on pidättävä vaikutus jauhettavaan materiaaliin ja että tämä osuus teräharjojen (23) pituutta staattorin (2) kartio-osan (8) ulommassa vyöhykkeessä (23) vastaa ainakin 30%:a kartio-osan (8) ensimmäisen pään (17) ja toisen pään (18) välisestä kokonaispituudesta (D).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen jauhin, tunnettu siitä, että staattorin (2) kartio-osan (8) teräharjojen (20) pituus vastaa kartio-osan (8) ensimmäisen pään (17) ja toisen pään (18) välistä kokonaispituutta ja että te-räharjat (20) muodostavat negatiivisen teräharjakulman (a) suhteessa roottorin (4) pyörimissuuntaan (RD) siten, että niillä on pidättävä vaikutus jauhettavaan materiaaliin.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen jauhin, tun nettu siitä, että teräharjakulman (a) arvo on -1 aste - -20 astetta suhteessa roottorin (4) pyörimissuuntaan (RD).

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen jauhin, tunnettu siitä, että teräharjakulman (a) arvo on -2 astetta - -10 astetta suhteessa roottorin (4) pyö- 10 rimissuuntaan (RD).

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen jauhin, tunnettu siitä, että teräharjat (20) on järjestetty staattorin (2) kartio-osan (8) si-semmässä vyöhykkeessä (22) siten, että teräharjat muodostavat negatiivisen teräharjakulman (a) suhteessa roottorin (4) pyörimissuuntaan (RD) staattorin 15 (2) kartio-osan (8) sisemmässä vyöhykkeessä (22).

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1, 2, 4 ja 5 mukainen jauhin, tunnettu siitä, että teräharjat (20) on järjestetty staattorin (2) kartio-osan (8) sisemmässä vyöhykkeessä (22) siten, että teräharjat muodostavat positiivisen teräharjakulman (a) suhteessa roottorin (4) pyörimissuuntaan (RD) staattorin 20 (2) kartio-osan (8) sisemmässä vyöhykkeessä (22).

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen jauhin, tunnettu siitä, että sisemmän vyöhykkeen (22) pituus vastaa ainakin yhtä neljäsosaa staattorin (2) kartio-osan (8) ensimmäisen pään (17) ja toisen pään (18) välisestä kokonaispituudesta, joka sisempi vyöhyke (22) on sijoitettu jollekin osuudelle staattorin 25 (2) kartio-osaa (8) pienemmän halkaisijan (D1) omaavan kartio-osan (8) en simmäisen pään (17) ja ulomman vyöhykkeen (23) välille.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen jauhin, tunnettu siitä, että sisemmän vyöhykkeen (22) pituus vastaa puolta staattorin (2) kartio-osan (8) ensimmäisen pään (17) ja toisen pään (18) välisestä kokonaispituudesta.

10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen jauhin, tun nettu siitä, että jauhin (1) on korkeasakeusjauhin.

11. Jauhimen (1) teräsegmentti (19), joka jauhin (1) käsittää staattorin (2) ja roottorin (4), jotka staattori (2) ja roottori (4) käsittävät taso-osan (7, 9) ja kartio-osan (8, 10), jossa kartio-osassa (8, 10) on pienemmän halkaisijan 35 (D1) omaava ensimmäinen pää (17) ja suuremman halkaisijan (D2) omaava toinen pää (18) siten, että pienemmän halkaisijan (D1) omaava kartio-osan (8, 10. ensimmäinen pää (17) on suunnattu kohti taso-osaa (7, 9) ja suuremman halkaisijan (D2) omaava kartio-osan (8, 10) toinen pää (18) on suunnattu pois taso-osasta (7, 9), ja joka teräsegmentti (19) on sovitettavissa muodostamaan ainakin osa staattorin (2) kartio-osan (8) jauhinpinnasta (12) ja joka terä-5 segmentti (19) käsittää teräharjoja (20) ja niiden välissä olevia teräuria (21), jotka yhdessä muodostavat teräsegmentin (19) jauhinpinnan (12), t u n n e 11 u siitä, että teräsegmentti (19) käsittää ainakin ulomman vyöhykkeen (23), joka on järjestettävissä suuremman halkaisijan (D2) omaavaan staattorin (2) kartio-10 osan (8) toiseen päähän (17), ja sisemmän vyöhykkeen (22), joka on järjestettävissä suhteessa ulompaan vyöhykkeeseen (23) pienemmän halkaisijan (D1) omaavan staattorin (2) kartio-osan (8) ensimmäisen pään (17) puolelle, jonka ulomman vyöhykkeen (23) pituus on puolet teräsegmentin (19) kokonaispituudesta (D) ja että 15 osuus teräharjojen (20) pituudesta teräsegmentin (19) ulommassa vyöhykkeessä (23) on järjestettävissä muodostamaan negatiivinen teräharja-kulma (a) suhteessa roottorin (4) pyörimissuuntaan (RD) siten, että niillä on pidättävä vaikutus jauhettavaan materiaaliin ja että tämä osuus teräharjojen (20) pituudesta teräsegmentin (19) ulom-20 massa vyöhykkeessä (23) vastaa ainakin 10%:a teräsegmentin (19) kokonaispituudesta (D).

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen teräsegmentti, tunnettu siitä, että osuus teräharjojen (20) pituudesta teräsegmentin (19) ulommassa vyöhykkeessä (23) on järjestettävissä muodostamaan negatiivinen teräharja- 25 kulma (a) suhteessa roottorin (4) pyörimissuuntaan (RD) siten, että niillä on pidättävä vaikutus jauhettavaan materiaaliin ja että tämä osuus teräharjojen (20) pituudesta staattorin (2) kartio-osan (8) ulommassa vyöhykkeessä (23) vastaa ainakin 30%:a teräsegmentin (19) kokonaispituudesta.

13. Patenttivaatimuksen 11 tai 12 mukainen teräsegmentti, tun-30 nettu siitä, että teräsegmentin (19) teräharjojen (20) pituus vastaa terä- segmentin (19) kokonaispituutta ja että teräharjat (20) on järjestettävissä suhteessa roottorin (4) pyörimissuuntaan (RD) siten, että niillä on pidättävä vaikutus jauhettavaan materiaaliin.

14. Jonkin patenttivaatimuksen 11-13 mukainen teräsegmentti, 35 tunnettu siitä, että teräharjakulman (a) arvo on -1 aste - -20 astetta suhteessa roottorin (4) pyörimissuuntaan (RD).

15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen teräsegmentti, tunnettu siitä, että teräharjakulman (a) arvo on -2 astetta - -10 astetta suhteessa roottorin (4) pyörimissuuntaan (RD).

16. Jonkin patenttivaatimuksen 11-15 mukainen teräsegmentti, 5 tunnettu siitä, että teräharjat (20) on järjestetty teräsegmentin (19) sisem- mässä vyöhykkeessä (22) siten, että teräharjat on (22) sovitettavissa muodostamaan negatiivinen teräharjakulma (a) suhteessa roottorin (4) pyörimissuuntaan (RD) staattorin (2) kartio-osan (8) sisemmässä vyöhykkeessä (22).

17. Jonkin patenttivaatimuksen 11, 12, 14 ja 15 mukainen terä-10 segmentti, tunnettu siitä, että teräharjat (20) on järjestetty teräsegmentin (19) sisemmässä vyöhykkeessä (22) siten, että teräharjat (20) on järjestettävissä muodostamaan positiivinen teräharjakulma (a) suhteessa roottorin (4) pyörimissuuntaan (RD) staattorin (2) kartio-osan (8) sisemmässä vyöhykkeessä (22).

18. Patenttivaatimuksen 17 mukainen teräsegmentti, tunnettu siitä, että sisemmän vyöhykkeen (22) pituus vastaa ainakin yhtä neljäsosaa teräsegmentin kokonaispituudesta, joka sisempi vyöhyke (22) on sijoitettu jollekin osuudelle teräsegmenttiä (19) teräsegmentin (19) sisäkehän ja terä-segmentin (19) ulomman vyöhykkeen (23) välille.

19. Patenttivaatimuksen 18 mukainen teräsegmentti, tunnettu siitä, että sisemmän vyöhykkeen (22) pituus vastaa puolta staattorin (2) kartio-osan (8) ensimmäisen pään (17) ja toisen pään (18) välisestä kokonaispituudesta.

20. Jonkin patenttivaatimuksen 11 - 19 mukainen teräsegmentti, 25 tunnettu siitä, että jauhin (1) on korkeasakeusjauhin.