RU2754905C1

RU2754905C1 - Apparatuses for processing wood fibres

Info

Publication number: RU2754905C1
Application number: RU2020121780A
Authority: RU
Inventors: Двайт Эдвард АНДЕРСОН
Original assignee: Интернэшнл Пэйпа Кампани
Priority date: 2018-01-02
Filing date: 2019-01-02
Publication date: 2021-09-08
Also published as: CA3087412A1; WO2019136046A1; RU2020121781A3; JP2021509451A; WO2019136069A1; EP3735486A1; JP7498118B2; EP3735485A1; JP2021509452A; CN111630225A; CN115897277A; CN115897276A; BR112020013528A2; RU2020121781A; JP2023134619A; CN111630225B

Abstract

FIELD: processing of wood.SUBSTANCE: invention relates to a refining element and a wood pulp refiner. The refining element includes a refining body with a refining surface including refining plates separated by refining grooves and teeth. Each of the refining plates extends from a radially inner position on the refining surface to a first radially outer position on the refining surface, and the teeth extend to a second radially outer position on the refining surface. The second radially outer position is closer to the part of the refining body farthermost from the centre than the first radially outer position. The refining plates are configured to refine wood fibres, and the teeth are configured to grind fibre bundles.EFFECT: improved technology of wood fibre refining.8 cl, 22 dwg

Description

Родственные заявкиRelated applications

Настоящая заявка является родственной для следующей заявки, которая подана одновременно с ней, и которая во всей своей полноте включена в нее посредством ссылки: патентная заявка США №15/860,055 (дело патентного поверенного № TEC-119945-US), озаглавленная «УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДРЕВЕСНЫХ ВОЛОКОН» (Dwight Anderson).This application is related to the following application, which is filed simultaneously with it, and which in its entirety is incorporated therein by reference: US patent application No. 15 / 860,055 (patent attorney case No. TEC-119945-US), entitled "DEVICE AND METHOD FOR WOOD FIBER PROCESSING ”(Dwight Anderson).

Область техники настоящего изобретенияTECHNICAL FIELD OF THE PRESENT INVENTION

Настоящее изобретение относится, в общем, к обработке древесных волокон в рафинере и, более конкретно, к устройству и способу для рафинирования древесных волокон и измельчения пучков волокон.The present invention relates generally to the processing of wood fibers in a refiner, and more particularly to an apparatus and method for refining wood fibers and refining fiber bundles.

Уровень техники настоящего изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION

Рафинеры дискового типа традиционно используют для обработки древесных волокон на стадии процесса изготовления бумажных изделий. Такие рафинеры включают первый и второй рафинировочные элементы, между которыми находится рафинировочное пространство. Каждый из первого и второго рафинировочных элементов включают множество рафинировочных пластин, разделенных рафинировочными канавками, причем рафинировочные пластины определяют режущие поверхности для резания древесных волокон. В течение работы по меньшей мере один из первого и второго рафинировочных элементов вращается по отношению к другому, причем при вращении режущие поверхности рафинировочных пластин разрезают древесные волокна, обрабатываемые в рафинере. После обработки древесных волокон в рафинере обработанные древесные волокна могут быть подвергнуты дополнительной обработке в последующих процессах изготовления бумажных изделий с получением бумажных изделий. В некоторых случаях древесные волокна могут быть подвергнуты дополнительной обработке, например, в отдельном рафинере типа конической мельницы или дефлокуляторе.Disc-type refiners are traditionally used to treat wood fibers during the papermaking process. Such refiners include first and second refining elements with a refining space between them. Each of the first and second refining elements includes a plurality of refining plates separated by refining grooves, the refining plates defining cutting surfaces for cutting wood fibers. During operation, at least one of the first and second refining elements rotates with respect to the other, and during rotation, the cutting surfaces of the refining plates cut the wood fibers processed in the refiner. After the wood fibers have been processed in a refiner, the treated wood fibers can be further processed in downstream papermaking processes to produce paper products. In some cases, the wood fibers can be further processed, for example in a separate cone mill type refiner or deflocculator.

Краткое раскрытие настоящего изобретенияBrief disclosure of the present invention

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, предложен рафинировочный элемент для рафинера древесной массы. Рафинировочный элемент включает рафинировочное тело, включающее рафинировочную поверхность, включающую первые рафинировочные пластины, разделенные первыми рафинировочными канавками, и вторые рафинировочные пластины, разделенные вторыми рафинировочными канавками. Каждая из первых рафинировочных пластин проходит от радиально внутреннего положения на рафинировочной поверхности до первого радиально наружного положения на рафинировочной поверхности. Каждая из вторых рафинировочных пластин проходит до второго радиально наружного положения на рафинировочной поверхности. Вторые рафинировочные пластины имеют длину в продольном направлении, составляющую от приблизительно 0,6 см до приблизительно 10 см, причем второе радиально наружное положение находится ближе к наиболее удаленной от центра части рафинировочного тела, чем первое радиально наружное положение. Первые рафинировочные пластины имеют первую максимальную высоту, проходящую вверх от дна соседней первой рафинировочной канавки, и вторые рафинировочные пластины имеют вторую максимальную высоту, проходящую вверх от дна соседней второй рафинировочной канавки. Вторая максимальная высота составляет по меньшей мере на 0,35 мм менее чем первая максимальная высота. Первые рафинировочные пластины выполнены с возможностью рафинирования древесных волокон, и вторые рафинировочные пластины выполнены с возможностью измельчения пучков волокон.In accordance with a first aspect of the present invention, there is provided a refining element for a wood pulp refiner. The refining element includes a refining body including a refining surface including first refining plates separated by first refining grooves and second refining plates separated by second refining grooves. Each of the first refining plates extends from a radially inward position on the refining surface to a first radially outward position on the refining surface. Each of the second refining plates extends to a second radially outward position on the refining surface. The second refining plates have a length in the longitudinal direction ranging from about 0.6 cm to about 10 cm, with the second radially outward position being closer to the outermost portion of the refining body than the first radially outward position. The first refining plates have a first maximum height extending upwardly from the bottom of the adjacent first refining groove and the second refining plates have a second maximum height extending upwardly from the bottom of the adjacent second refining groove. The second maximum height is at least 0.35 mm less than the first maximum height. The first refining plates are configured to refine wood fibers, and the second refining plates are configured to refine the fiber bundles.

Первая максимальная высота первых рафинировочных пластин, которую измеряют от дна соседней первой рафинировочной канавки, может составлять от приблизительно 4 мм до приблизительно 10 мм. Вторая максимальная высота вторых рафинировочных пластин, которую измеряют от дна соседней второй рафинировочной канавки, может быть меньше, чем первая максимальная высота, причем их разность может составлять от приблизительно 0,35 мм до приблизительно 1,5 мм. Вторая максимальная высота вторых рафинировочных пластин, которую измеряют от дна соседней второй рафинировочной канавки, может быть меньше, чем первая максимальная высота, причем их разность может составлять от приблизительно 0,7 мм до приблизительно 1,5 мм.The first maximum height of the first refining plates, as measured from the bottom of the adjacent first refining groove, can be from about 4 mm to about 10 mm. The second maximum height of the second refining plates, as measured from the bottom of an adjacent second refining groove, may be less than the first maximum height, the difference being between about 0.35 mm and about 1.5 mm. The second maximum height of the second refining plates, as measured from the bottom of an adjacent second refining groove, may be less than the first maximum height, the difference being between about 0.7 mm and about 1.5 mm.

Длина в продольном направлении вторых рафинировочных пластин может составлять от приблизительно 2 см до приблизительно 10 см.The longitudinal length of the second refining plates can be from about 2 cm to about 10 cm.

Вторые рафинировочные пластины могут составлять единое целое с первыми рафинировочными пластинами, таким образом, что вторые рафинировочные пластины проходят от первого радиально наружного положения до второго радиально наружного положения. Каждая из вторых рафинировочных пластин может иметь непрерывный наклон вниз от первого радиально наружного положения до второго радиально наружного положения.The second refining plates may be integral with the first refining plates such that the second refining plates extend from a first radially outer position to a second radially outer position. Each of the second refining plates may have a continuous downward slope from a first radially outer position to a second radially outer position.

Первые и вторые рафинировочные пластины могут иметь ширину между боковыми краями, составляющую от приблизительно 2 мм до приблизительно 8 мм.The first and second refining plates may have a side edge width of about 2 mm to about 8 mm.

По меньшей мере некоторые из первых рафинировочных канавок могут быть снабжены перегородками. Рафинировочный элемент может дополнительно включать третьи рафинировочные пластины, разделенные третьими рафинировочными канавками, и четвертые рафинировочные пластины, разделенные четвертыми рафинировочными канавками. Каждая из третьих рафинировочных пластин может проходить до третьего радиально наружного положения на рафинировочной поверхности, и каждая из четвертых рафинировочных пластин может проходить до четвертого радиально наружного положения на рафинировочной поверхности. Четвертые рафинировочные пластины могут иметь длину в продольном направлении, составляющую от приблизительно 0,6 см до приблизительно 10 см. Четвертое радиально наружное положение может находиться ближе к наиболее удаленной от центра части рафинировочного тела, чем третье радиально наружное положение. Третьи рафинировочные пластины могут иметь третью максимальную высоту, проходящую вверх от дна соседней третьей рафинировочной канавки, и четвертые рафинировочные пластины могут иметь четвертую максимальную высоту, проходящую вверх от дна соседней четвертой рафинировочной канавки. Четвертая максимальная высота может составлять по меньшей мере на 0,35 мм менее чем третья максимальная высота. Третьи рафинировочные пластины могут быть выполнены с возможностью рафинирования древесных волокон, и четвертые рафинировочные пластины могут быть выполнены с возможностью измельчения пучков волокон.At least some of the first refining grooves may be provided with baffles. The refining element may further include third refining plates separated by third refining grooves and fourth refining plates separated by fourth refining grooves. Each of the third refining plates may extend to a third radially outer position on the refining surface, and each of the fourth refining plates may extend to a fourth radially outer position on the refining surface. The fourth refining plates may have a length in the longitudinal direction ranging from about 0.6 cm to about 10 cm. The fourth radially outward position may be closer to the outermost portion of the refining body than the third radially outward position. The third refining plates may have a third maximum height extending upward from the bottom of the adjacent third refining groove, and the fourth refining plates may have a fourth maximum height extending upwardly from the bottom of the adjacent fourth refining groove. The fourth maximum height may be at least 0.35 mm less than the third maximum height. The third refining plates may be configured to refine wood fibers, and the fourth refining plates may be configured to shred the fiber bundles.

Третьи рафинировочные пластины могут составлять единое целое со вторыми рафинировочными пластинами, таким образом, что третьи рафинировочные пластины проходят от второго радиально наружного положения до третьего радиально наружного положения, и четвертые рафинировочные пластины могут составлять единое целое с третьими рафинировочными пластинами, таким образом, что четвертые рафинировочные пластины проходят от третьего радиально наружного положения до четвертого радиально наружного положения.The third refining plates may be integral with the second refining plates, such that the third refining plates extend from the second radially outer position to the third radially outer position, and the fourth refining plates may be integral with the third refining plates, such that the fourth refining plates the plates extend from a third radially outer position to a fourth radially outer position.

В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения, предложен рафинер древесной массы. Рафинер древесной массы включает: каркас, по меньшей мере первую пару рафинировочных элементов, и ротор, связанный с каркасом. Рафинировочные элементы включают первый рафинировочный элемент, связанный с каркасом и включающий первое рафинировочное тело, и второй рафинировочный элемент, связанный с каркасом и включающий второе рафинировочное тело. Первое рафинировочное тело включает первую рафинировочную поверхность, включающую: первые рафинировочные пластины, разделенные первыми рафинировочными канавками, причем каждая из первых рафинировочных пластин проходит от радиально внутреннего положения на рафинировочной поверхности до первого радиально наружного положения на рафинировочной поверхности, и вторые рафинировочные пластины, разделенные вторыми рафинировочными канавками, причем каждая из вторых рафинировочных пластин проходит до второго радиально наружного положения на рафинировочной поверхности. Вторые рафинировочные пластины имеют длину в продольном направлении, составляющую от приблизительно 0,6 см до приблизительно 10 см. Второе радиально наружное положение может находиться ближе к наиболее удаленной от центра части рафинировочного тела, чем первое радиально наружное положение. Первые рафинировочные пластины имеют первую максимальную высоту, проходящую вверх от дна соседней первой канавки, и вторые рафинировочные пластины имеют вторую максимальную высоту, проходящую вверх от дна соседней второй канавки. Вторая максимальная высота составляет по меньшей мере на 0,35 мм менее чем первая максимальная высота. Второй рафинировочный элемент включает вторую рафинировочную поверхность, включающую рафинировочные пластины второго элемента, разделенные рафинировочными канавками второго элемента. Первый рафинировочный элемент находится на расстоянии от второго рафинировочного элемента, что определяет рафинировочное пространство между ними. Ротор присоединен к одному из первого рафинировочного элемента и второго рафинировочного элемента, таким образом, что вращение ротора осуществляет движение одного из первого и второго рафинировочного элемента по отношению к другому. Когда суспензия древесной массы, включающая древесные волокна, поступает в каркас, суспензия древесной массы проходит через рафинировочное пространство таким образом, что рафинируется значительное число древесных волокон в суспензии древесной массы, и разделяется множество пучков древесных волокон в суспензии древесной массы.In accordance with a second aspect of the present invention, there is provided a wood pulp refiner. The wood pulp refiner includes: a frame, at least a first pair of refining elements, and a rotor associated with the frame. Refining elements include a first refining element associated with the frame and including a first refining body, and a second refining element associated with the frame and including a second refining body. The first refining body includes a first refining surface including: first refining plates separated by first refining grooves, each of the first refining plates extending from a radially inward position on the refining surface to a first radially outward position on the refining surface, and second refining plates separated by second refining grooves grooves, each of the second refining plates extending to a second radially outer position on the refining surface. The second refining plates have a length in the longitudinal direction ranging from about 0.6 cm to about 10 cm. The second radially outward position may be closer to the outermost portion of the refining body than the first radially outward position. The first refining plates have a first maximum height extending upwardly from the bottom of the adjacent first groove, and the second refining plates have a second maximum height extending upwardly from the bottom of the adjacent second groove. The second maximum height is at least 0.35 mm less than the first maximum height. The second refining element includes a second refining surface including refining plates of the second element separated by refining grooves of the second element. The first refining element is located at a distance from the second refining element, which defines a refining space between them. The rotor is connected to one of the first refining element and the second refining element such that rotation of the rotor causes one of the first and second refining elements to move with respect to the other. When the wood pulp slurry including wood fibers enters the carcass, the wood pulp slurry passes through the refining space such that a significant amount of wood fibers in the wood pulp slurry are refined and a plurality of wood fiber bundles in the wood pulp slurry are separated.

Вторая максимальная высота может составлять по меньшей мере на 0,7 мм менее чем первая максимальная высота.The second maximum height may be at least 0.7 mm less than the first maximum height.

Рафинировочные пластины второго элемента могут включать: третьи рафинировочные пластины, проходящие от радиально внутреннего положения на второй рафинировочной поверхности до первого радиально наружного положения на второй рафинировочной поверхности, и четвертые рафинировочные пластины, проходящие до второго радиально наружного положения на второй рафинировочной поверхности. Второе радиально наружное положение может находиться ближе к наиболее удаленной от центра части второго рафинировочного тела, чем первое радиально наружное положение. Третьи рафинировочные пластины могут иметь третью максимальную высоту, проходящую вверх от дна соседней канавки, и четвертые рафинировочные пластины могут иметь четвертую максимальную высоту, проходящую вверх от дна соседней канавки. Четвертая максимальная высота может составлять по меньшей мере на 0,35 мм менее чем третья максимальная высота.Refining plates of the second element may include: third refining plates extending from a radially inward position on the second refining surface to a first radially outward position on the second refining surface, and fourth refining plates extending to a second radially outward position on the second refining surface. The second radially outward position may be closer to the outermost portion of the second refining body than the first radially outward position. The third refining plates may have a third maximum height extending upward from the bottom of the adjacent groove, and the fourth refining plates may have a fourth maximum height extending upwardly from the bottom of the adjacent groove. The fourth maximum height may be at least 0.35 mm less than the third maximum height.

Первый рафинировочный элемент может представлять собой невращающийся статорный элемент, и второй рафинировочный элемент может представлять собой вращающийся роторный элемент.The first refining element may be a non-rotating stator element, and the second refining element may be a rotating rotor element.

В соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения, предложен способ обработки древесных волокон. Способ включает: обеспечение рафинера, включающего по меньшей мере первую пару рафинировочных элементов. Рафинировочные элементы включают: первый рафинировочный элемент, включающий первое рафинировочное тело, и второй рафинировочный элемент, включающий второе рафинировочное тело. Первое рафинировочное тело включает первую рафинировочную поверхность, включающую: первые рафинировочные пластины, разделенные первыми рафинировочными канавками, и имеющие первую максимальную высоту, проходящую вверх от дна соседней первой рафинировочной канавки, и вторые рафинировочные пластины, разделенные вторыми рафинировочными канавками и имеющие вторую максимальную высоту, проходящую вверх от дна соседней второй рафинировочной канавки. Второе рафинировочное тело включает вторую рафинировочную поверхность, включающую рафинировочные пластины второго элемента, разделенные рафинировочными канавками второго элемента. Первый рафинировочный элемент находится на расстоянии от второго рафинировочного элемента, что определяет рафинировочное пространство между ними. По меньшей мере часть рафинировочных пластин второго элемента находится напротив вторых рафинировочных пластин, таким образом, что определяется зазор между частью рафинировочных пластин второго элемента и вторыми рафинировочными пластинами. Способ дополнительно включает: вращение по меньшей мере одного из первого рафинировочного элемента и второго рафинировочного элемента таким образом, что первый и второй рафинировочные элементы движутся по отношению друг к другу; введение суспензии древесной массы, включающей древесные волокна, в рафинер таким образом, что суспензия проходит через рафинировочное пространство; и приложение аксиального давления по меньшей мере к одному из первого рафинировочного элемента и второго рафинировочного элемента, по мере того, как поступает суспензия, таким образом, что зазор между частью рафинировочных пластин второго элемента и вторыми рафинировочными пластинами составляет от приблизительно 0,9 мм до приблизительно 1,5 мм, причем по меньшей мере некоторые из пучков древесных волокон, проходящих через зазор, являются разделенными.In accordance with a third aspect of the present invention, there is provided a method for treating wood fibers. The method includes: providing a refiner comprising at least a first pair of refining elements. Refining elements include: a first refining element including a first refining body and a second refining element including a second refining body. The first refining body includes a first refining surface including: first refining plates separated by first refining grooves and having a first maximum height extending upward from the bottom of an adjacent first refining groove, and second refining plates separated by second refining grooves and having a second maximum height extending upward from the bottom of the adjacent second refining groove. The second refining body includes a second refining surface including refining plates of the second element separated by refining grooves of the second element. The first refining element is located at a distance from the second refining element, which defines a refining space between them. At least a portion of the second element's refining plates are opposite the second refining plates, so that a gap is defined between a part of the second element's refining plates and the second refining plates. The method further includes: rotating at least one of the first refining element and the second refining element such that the first and second refining elements move with respect to each other; introducing a slurry of wood pulp, including wood fibers, into the refiner so that the slurry passes through the refining space; and applying axial pressure to at least one of the first refining element and the second refining element as the slurry is fed such that the gap between a portion of the refining plates of the second element and the second refining plates is from about 0.9 mm to about 1.5 mm, with at least some of the wood fiber bundles passing through the gap being separated.

Вторые рафинировочные пластины могут иметь длину в продольном направлении, составляющую от приблизительно 0,6 см до приблизительно 10 см, и вторая максимальная высота может составлять по меньшей мере на 0,35 мм менее чем первая максимальная высота. Длина в продольном направлении вторых рафинировочных пластин может составлять от приблизительно 2 см до приблизительно 10 см.The second refining plates can have a length in the longitudinal direction ranging from about 0.6 cm to about 10 cm, and the second maximum height can be at least 0.35 mm less than the first maximum height. The longitudinal length of the second refining plates can be from about 2 cm to about 10 cm.

Рафинировочные пластины второго элемента могут включать: третьи рафинировочные пластины и четвертые рафинировочные пластины.The second element refining plates may include: third refining plates and fourth refining plates.

Третьи рафинировочные пластины могут иметь третью максимальную высоту, проходящую вверх от дна соседней канавки, и четвертые рафинировочные пластины могут иметь четвертую максимальную высоту, проходящую вверх от дна соседней канавки. Четвертая максимальная высота может составлять по меньшей мере на 0,35 мм менее чем третья максимальная высота.The third refining plates may have a third maximum height extending upward from the bottom of the adjacent groove, and the fourth refining plates may have a fourth maximum height extending upwardly from the bottom of the adjacent groove. The fourth maximum height may be at least 0.35 mm less than the third maximum height.

В соответствии с четвертым аспектом настоящего изобретения, предложен рафинировочный элемент для рафинера древесной массы. Рафинировочный элемент включает: рафинировочное тело, включающее множество радиально проходящих секторных сегментов, включающее: по меньшей мере один первый секторный сегмент и по меньшей мере один второй секторный сегмент. По меньшей мере один первый секторный сегмент включает первую рафинировочную поверхность, включающую первые рафинировочные пластины, разделенные первыми рафинировочными канавками. Первые рафинировочные пластины имеют первую максимальную высоту, проходящую вверх от дна соседней первой рафинировочной канавки.In accordance with a fourth aspect of the present invention, there is provided a refining element for a wood pulp refiner. The refining element includes: a refining body including a plurality of radially extending sector segments, including: at least one first sector segment and at least one second sector segment. The at least one first sector segment includes a first refining surface including first refining plates separated by first refining grooves. The first refining plates have a first maximum height extending upwardly from the bottom of the adjacent first refining groove.

По меньшей мере один второй секторный сегмент включает вторую рафинировочную поверхность, включающую вторые рафинировочные пластины, разделенные вторыми рафинировочными канавками. Вторые рафинировочные пластины имеют вторую максимальную высоту, проходящую вверх от дна соседней второй рафинировочной канавки. Вторая максимальная высота составляет по меньшей мере на 0,35 мм менее чем первая максимальная высота. Первые рафинировочные пластины выполнены с возможностью рафинирования древесных волокон, и вторые рафинировочные пластины выполнены с возможностью измельчения пучков волокон.The at least one second sector segment includes a second refining surface including second refining plates separated by second refining grooves. The second refining plates have a second maximum height extending upwardly from the bottom of the adjacent second refining groove. The second maximum height is at least 0.35 mm less than the first maximum height. The first refining plates are configured to refine wood fibers, and the second refining plates are configured to refine the fiber bundles.

Первая максимальная высота первых рафинировочных пластин, которую измеряют от дна соседней первой рафинировочной канавки, может составлять от приблизительно 4 мм до приблизительно 10 мм.The first maximum height of the first refining plates, as measured from the bottom of the adjacent first refining groove, can be from about 4 mm to about 10 mm.

Вторая максимальная высота вторых рафинировочных пластин, которую измеряют от дна соседней второй рафинировочной канавки, может быть меньше, чем первая максимальная высота, причем их разность может составлять от приблизительно 0,35 мм до приблизительно 1,5 мм.The second maximum height of the second refining plates, as measured from the bottom of an adjacent second refining groove, may be less than the first maximum height, the difference being between about 0.35 mm and about 1.5 mm.

Вторая максимальная высота вторых рафинировочных пластин, которую измеряют от дна соседней второй рафинировочной канавки, может быть меньше, чем первая максимальная высота, причем их разность может составлять от приблизительно 0,7 мм до приблизительно 1,5 мм.The second maximum height of the second refining plates, as measured from the bottom of an adjacent second refining groove, may be less than the first maximum height, the difference being between about 0.7 mm and about 1.5 mm.

В соответствии с пятым аспектом настоящего изобретения, предложен рафинер древесной массы. Рафинер древесной массы включает: каркас, по меньшей мере первую пару рафинировочных элементов, и ротор, связанный с каркасом. Рафинировочные элементы включают: первый рафинировочный элемент, связанный с каркасом и включающий первое рафинировочное тело, и второй рафинировочный элемент, связанный с каркасом и включающий второе рафинировочное тело. Первое рафинировочное тело включает множество радиально проходящих секторных сегментов, включающее: по меньшей мере один первый секторный сегмент и по меньшей мере один второй секторный сегмент. По меньшей мере один первый секторный сегмент включает первую рафинировочную поверхность, включающую первые рафинировочные пластины, разделенные первыми рафинировочными канавками. Первые рафинировочные пластины имеют первую максимальную высоту, проходящую вверх от дна соседней первой рафинировочной канавки. По меньшей мере один второй секторный сегмент включает вторую рафинировочную поверхность, включающую вторые рафинировочные пластины, разделенные вторыми рафинировочными канавками. Вторые рафинировочные пластины имеют вторую максимальную высоту, проходящую вверх от дна соседней второй рафинировочной канавки. Вторая максимальная высота составляет по меньшей мере на 0,35 мм менее чем первая максимальная высота. Второе рафинировочное тело включает рафинировочную поверхность второго элемента, включающую рафинировочные пластины второго элемента, разделенные рафинировочными канавками второго элемента. Первый рафинировочный элемент находится на расстоянии от второго рафинировочного элемента, что определяет рафинировочное пространство между ними. Ротор присоединен к одному из первого рафинировочного элемента и второго рафинировочного элемента, таким образом, что вращение ротора осуществляет движение первого и второго рафинировочных элементов по отношению друг к другу. Когда суспензия древесной массы, включающая древесные волокна, поступает в каркас, суспензия древесной массы проходит через рафинировочное пространство таким образом, что рафинируется значительное число древесных волокон в суспензии древесной массы, и разделяется множество пучков древесных волокон в суспензии древесной массы.In accordance with a fifth aspect of the present invention, there is provided a wood pulp refiner. The wood pulp refiner includes: a frame, at least a first pair of refining elements, and a rotor associated with the frame. Refining elements include: a first refining element associated with the frame and including a first refining body, and a second refining element associated with the frame and including a second refining body. The first refining body includes a plurality of radially extending sector segments including: at least one first sector segment and at least one second sector segment. The at least one first sector segment includes a first refining surface including first refining plates separated by first refining grooves. The first refining plates have a first maximum height extending upwardly from the bottom of the adjacent first refining groove. The at least one second sector segment includes a second refining surface including second refining plates separated by second refining grooves. The second refining plates have a second maximum height extending upwardly from the bottom of the adjacent second refining groove. The second maximum height is at least 0.35 mm less than the first maximum height. The second refining body includes a second element refining surface including refining plates of the second element separated by refining grooves of the second element. The first refining element is located at a distance from the second refining element, which defines a refining space between them. The rotor is connected to one of the first refining element and the second refining element so that the rotation of the rotor causes the first and second refining elements to move with respect to each other. When the wood pulp slurry including wood fibers enters the carcass, the wood pulp slurry passes through the refining space such that a significant amount of wood fibers in the wood pulp slurry are refined and a plurality of wood fiber bundles in the wood pulp slurry are separated.

Второе рафинировочное тело может включать множество радиально проходящих секторный сегментов, включающее: по меньшей мере один третий секторный сегмент и по меньшей мере один четвертый секторный сегмент. По меньшей мере один третий секторный сегмент может включать третью рафинировочную поверхность, включающую третьи рафинировочные пластины, разделенные третьими рафинировочными канавками. Третьи рафинировочные пластины могут иметь третью максимальную высоту, проходящую вверх от дна соседней третьей рафинировочной канавки. По меньшей мере один четвертый секторный сегмент может включать четвертую рафинировочная поверхность, включающую четвертые рафинировочные пластины, разделенные четвертыми рафинировочными канавками. Четвертые рафинировочные пластины могут иметь четвертую максимальную высоту, проходящую вверх от дна соседней четвертой рафинировочной канавки. Четвертая максимальная высота может составлять по меньшей мере на 0,35 мм менее чем третья максимальная высота. Третья и четвертая рафинировочные пластины могут определять рафинировочные пластины второго элемента, и при этом третья и четвертая рафинировочные канавки могут определять рафинировочные канавки второго элемента.The second refining body may include a plurality of radially extending sector segments, including: at least one third sector segment and at least one fourth sector segment. The at least one third sector segment may include a third refining surface including third refining plates separated by third refining grooves. The third refining plates may have a third maximum height extending upwardly from the bottom of the adjacent third refining groove. The at least one fourth sector segment may include a fourth refining surface including fourth refining plates separated by fourth refining grooves. The fourth refining plates may have a fourth maximum height extending upwardly from the bottom of the adjacent fourth refining groove. The fourth maximum height may be at least 0.35 mm less than the third maximum height. The third and fourth refining plates may define the refining plates of the second element, and wherein the third and fourth refining grooves may define the refining grooves of the second element.

Первый рафинировочный элемент может представлять собой не вращающийся статорный элемент, и второй рафинировочный элемент может представлять собой вращающийся роторный элемент.The first refining element may be a non-rotating stator element, and the second refining element may be a rotating rotor element.

В соответствии с шестым аспектом настоящего изобретения, предложен рафинировочный элемент для рафинера древесной массы. Рафинировочный элемент включает рафинировочное тело, включающее рафинировочную поверхность, включающую: рафинировочные пластины, разделенные рафинировочными канавками, причем каждая из рафинировочных пластин проходит от радиально внутреннего положения на рафинировочной поверхности до первого радиально наружного положения на рафинировочной поверхности; и зубцы, проходящие до второго радиально наружного положения на рафинировочной поверхности. Второе радиально наружное положение находится ближе к наиболее удаленной от центра части рафинировочного тела, чем первое радиально наружное положение. Рафинировочные пластины выполнены с возможностью рафинирования древесных волокон, и зубцы выполнены с возможностью измельчения пучков волокон.In accordance with a sixth aspect of the present invention, there is provided a refining element for a wood pulp refiner. The refining element includes a refining body including a refining surface including: refining plates separated by refining grooves, each of the refining plates extending from a radially inward position on the refining surface to a first radially outward position on the refining surface; and teeth extending to a second radially outward position on the refining surface. The second radially outward position is closer to the outermost portion of the refining body than the first radially outward position. Refining plates are made with the possibility of refining wood fibers, and the teeth are made with the possibility of refining the fiber bundles.

Рафинировочные пластины могут иметь первую максимальную высоту, которую измеряют от дна соседней рафинировочной канавки, от приблизительно 4 мм до приблизительно 10 мм.The refining plates may have a first maximum height, as measured from the bottom of an adjacent refining groove, from about 4 mm to about 10 mm.

Рафинировочные пластины могут иметь ширину между боковыми краями, составляющую от приблизительно 2 мм до приблизительно 8 мм.The refining plates can have a width between the side edges ranging from about 2 mm to about 8 mm.

По меньшей мере некоторые из рафинировочных канавок могут быть снабжены перегородками.At least some of the refining grooves may be provided with baffles.

В соответствии с седьмым аспектом настоящего изобретения, предложен рафинер древесной массы.In accordance with a seventh aspect of the present invention, there is provided a wood pulp refiner.

Рафинер древесной массы включает каркас, по меньшей мере первую пару рафинировочных элементов, и ротор, связанный с каркасом. Рафинировочные элементы включают первый рафинировочный элемент, связанный с каркасом и включающий первое рафинировочное тело, включающее первая рафинировочная поверхность и второй рафинировочный элемент, связанный с каркасом и включающий второе рафинировочное тело, включающее вторую рафинировочную поверхность. Первая рафинировочная поверхность включает: первые рафинировочные пластины, разделенные первыми рафинировочными канавками, причем каждая из первых рафинировочных пластин проходит от радиально внутреннего положения на первой рафинировочной поверхности до первого радиально наружного положения на первой рафинировочной поверхности, и первые зубцы, проходящие до следующего радиально наружного положения на первой рафинировочной поверхности. Следующее радиально наружное положение находится ближе к наиболее удаленной от центра части первого рафинировочного тела, чем первое радиально наружное положение. Первый рафинировочный элемент находится на расстоянии от второго рафинировочного элемента, что определяет рафинировочное пространство между ними. Ротор присоединен к одному из первого рафинировочного элемента и второго рафинировочного элемента, таким образом, что вращение ротора осуществляет движение первого и второго рафинировочных элементов по отношению друг к другу. Когда суспензия древесной массы, включающая древесные волокна, поступает в каркас, суспензия древесной массы проходит через рафинировочное пространство таким образом, что рафинируется значительное число древесных волокон в суспензии древесной массы, и разделяется множество пучков древесных волокон в суспензии древесной массы.The wood pulp refiner includes a frame, at least a first pair of refining elements, and a rotor associated with the frame. Refining elements include a first refining element associated with the frame and including a first refining body including a first refining surface and a second refining element associated with the frame and including a second refining body including a second refining surface. The first refining surface includes: first refining plates separated by first refining grooves, each of the first refining plates extending from a radially inward position on the first refining surface to a first radially outward position on the first refining surface, and first teeth extending to the next radially outward position on the first refining surface. The next radially outward position is closer to the outermost portion of the first refining body than the first radially outward position. The first refining element is located at a distance from the second refining element, which defines a refining space between them. The rotor is connected to one of the first refining element and the second refining element so that the rotation of the rotor causes the first and second refining elements to move with respect to each other. When the wood pulp slurry including wood fibers enters the carcass, the wood pulp slurry passes through the refining space such that a significant amount of wood fibers in the wood pulp slurry are refined and a plurality of wood fiber bundles in the wood pulp slurry are separated.

Второй рафинировочный элемент может включать второе рафинировочное тело, включающее вторую рафинировочную поверхность, включающую: вторые рафинировочные пластины, разделенные вторыми рафинировочными канавками, причем каждая из вторых рафинировочных пластин проходит от радиально внутреннего положения на второй рафинировочной поверхности до первого радиально наружного положения на второй рафинировочной поверхности, и вторые зубцы, проходящие до второго радиально наружного положения на второй рафинировочной поверхности. Второе радиально наружное положение может находиться ближе к наиболее удаленной от центра части второго рафинировочного тела, чем первое радиально наружное положение.The second refining element may include a second refining body including a second refining surface, including: second refining plates separated by second refining grooves, each of the second refining plates extending from a radially inward position on the second refining surface to a first radially outward position on the second refining surface, and second teeth extending to a second radially outward position on the second refining surface. The second radially outward position may be closer to the outermost portion of the second refining body than the first radially outward position.

Вторая рафинировочная поверхность может включать первый ряд вторых зубцов, проходящих до второго радиально наружного положения на второй рафинировочной поверхности и второй ряд вторых зубцов, проходящих до четвертого радиально наружного положения на второй рафинировочной поверхности. Первые зубцы зацепляются со вторыми зубцами.The second refining surface may include a first row of second teeth extending to a second radially outer position on the second refining surface and a second row of second teeth extending to a fourth radially outer position on the second refining surface. The first teeth mesh with the second teeth.

Краткое описание фигурBrief description of the figures

Хотя описание изобретения согласовано с формулой изобретения, раскрывая и определенно заявляя настоящее изобретение, авторы считают, что настоящее изобретение станет более понятным из следующего описания в сочетании с сопровождающими графическими фигурами, на которых аналогичными условными номерами обозначены аналогичные элементы, и при этом:Although the description of the invention is consistent with the claims, disclosing and definitely claiming the present invention, the authors believe that the present invention will be better understood from the following description in conjunction with the accompanying drawings, in which like reference numbers indicate like elements, and thus:

на фиг. 1 представлено схематическое изображение в частичном разрезе дискового рафинера;in fig. 1 is a schematic partial sectional view of a disc refiner;

на фиг. 2 и 3 представлены виды сверху первого и второго рафинировочного тела, соответственно;in fig. 2 and 3 are top views of the first and second refining body, respectively;

на фиг. 4А и 4В представлены виды сверху секции рафинировочной поверхности первого рафинировочного тела на фиг. 2;in fig. 4A and 4B are top views of a section of the refining surface of the first refining body in FIG. 2;

на фиг. 5А и 5В представлены виды сверху секции рафинировочной поверхности второго рафинировочного тела на фиг. 3;in fig. 5A and 5B are top views of a section of the refining surface of the second refining body in FIG. 3;

на фиг. 6А представлено изображение в частичном разрезе рафинировочного тела, проведенном вдоль линии 6А-6А на фиг. 4А и 5А;in fig. 6A is a partial sectional view of a refining body taken along line 6A-6A in FIG. 4A and 5A;

на фиг. 6В представлено изображение в частичном разрезе рафинировочного тела, проведенном вдоль линии 6В-6В на фиг. 4В и 5В;in fig. 6B is a partial sectional view of the refining body taken along line 6B-6B in FIG. 4B and 5B;

на фиг. 7 представлено изображение в частичном разрезе, проведенном вдоль линии 7-7 на фиг. 4А, 4В, 5А и 5В;in fig. 7 is a partial sectional view taken along line 7-7 in FIG. 4A, 4B, 5A, and 5B;

на фиг. 8 и 9 представлены изображения в частичном разрезе рафинировочной пластины на первом рафинировочном теле, которая находится на расстоянии и расположена выше соответствующей рафинировочной пластины на втором рафинировочном теле;in fig. 8 and 9 are partial sectional views of a refining plate on a first refining body which is spaced and located above a corresponding refining plate on a second refining body;

на фиг. 10 и 11 представлены виды сверху частей первого и второго рафинировочных тел, соответственно, включающих множество радиально проходящих секторных сегментов;in fig. 10 and 11 are top views of portions of the first and second refining bodies, respectively, including a plurality of radially extending sector segments;

на фиг. 12А и 12В представлены изображения в частичном разрезе рафинировочных пластин из секторных сегментов на фиг. 10 и 11, причем одно рафинировочное тело находится на расстоянии и расположено выше другого рафинировочного тела;in fig. 12A and 12B are partial sectional views of the sector segment refining plates of FIG. 10 and 11, with one refining body located at a distance and located above the other refining body;

на фиг. 13 и 14 представлены виды сверху первого и второго рафинировочных тел, соответственно, включающих зубцы;in fig. 13 and 14 are top views of first and second refining bodies, respectively, including teeth;

на фиг. 15 представлен вид сверху секции рафинировочной поверхности первого рафинировочного тела на фиг. 13;in fig. 15 is a top view of a section of the refining surface of the first refining body in FIG. 13;

на фиг. 16 представлен вид сверху секции рафинировочной поверхности второго рафинировочного тела на фиг. 14;in fig. 16 is a top view of a section of the refining surface of the second refining body in FIG. fourteen;

на фиг. 17 представлено изображение в частичном разрезе рафинировочной пластины и зубца на первом рафинировочном теле, которое находится на расстоянии и расположено выше второго рафинировочного тела, включающего рафинировочную пластину и зубцы; иin fig. 17 is a partial sectional view of a refining plate and a tooth on a first refining body that is spaced and located above a second refining body including a refining plate and teeth; and

на фиг. 18 представлена технологическая схема, иллюстрирующая примерный способ обработки древесных волокон.in fig. 18 is a flow chart illustrating an exemplary method for treating wood fibers.

Подробное раскрытие настоящего изобретенияDetailed Disclosure of the Present Invention

В следующем подробном описании предпочтительных вариантов осуществления содержатся ссылки на сопровождающие фигуры, которые составляют его часть, и на которых представлены в качестве иллюстрации, а не в качестве ограничения конкретные предпочтительные варианты осуществления, в которых может быть практически реализовано настоящее изобретение. Следует понимать, что могут быть использованы и другие варианты осуществления, и что могут быть произведены изменения без отклонения от идеи и выхода за пределы объема настоящего изобретения.In the following detailed description of the preferred embodiments, reference is made to the accompanying figures, which constitute a part thereof, and in which, by way of illustration and not limitation, specific preferred embodiments in which the present invention may be practiced are presented. It should be understood that other embodiments could be used and that changes could be made without departing from the spirit and scope of the present invention.

На фиг. 1 проиллюстрировано схематическое изображение в частичном разрезе дискового рафинера согласно настоящему изобретению. Дисковый рафинер 10 включает корпус с первой корпусной секцией 12 и второй корпусной секцией 14, которые могут быть соединены с помощью болтов или иным способом соединены фиксированным образом друг с другом. Корпусные секции 12, 14 определяют впуск 16, выпуск 18 и внутреннюю полость 64 рафинера, который содержит один или несколько пар рафинировочных элементов. Вариант осуществления, проиллюстрированный на фиг. 1, представляет собой двухдисковый рафинер 10, включающий две пары рафинировочных элементов, например, первый рафинировочный элемент 20, спаренный со вторым рафинировочным элементом 30, и третий рафинировочный элемент 40, спаренный с четвертым рафинировочным элементом 50. Первый рафинировочный элемент 20 включает первое рафинировочное тело 22 с первой рафинировочной поверхностью 24, и второй рафинировочный элемент 30 включает второе рафинировочное тело 32 со второй рафинировочной поверхностью 34. Третий рафинировочный элемент 40 включает третье рафинировочное тело 42 и третью рафинировочную поверхность 44, и четвертый рафинировочный элемент 50 включает четвертое рафинировочное тело 52 и четвертую рафинировочную поверхность 54. Каждый из рафинировочных элементов 20, 30, 40, 50 связан с главным опорным каркасом, включающим фиксированный опорный каркас 66, прикрепленный к первой корпусной секции 12, и подвижный опорный каркас 68, как описано в настоящем документе.FIG. 1 is a schematic partial sectional view of a disc refiner according to the present invention. The disc refiner 10 includes a body with a first body section 12 and a second body section 14, which may be bolted or otherwise fixedly connected to each other. The body sections 12, 14 define an inlet 16, an outlet 18 and an internal cavity 64 of a refiner that contains one or more pairs of refining elements. The embodiment illustrated in FIG. 1 is a double disc refiner 10 including two pairs of refining elements, for example, a first refining element 20 paired with a second refining element 30 and a third refining element 40 paired with a fourth refining element 50. The first refining element 20 includes a first refining body 22 with a first refining surface 24, and the second refining element 30 includes a second refining body 32 with a second refining surface 34. The third refining element 40 includes a third refining body 42 and a third refining surface 44, and the fourth refining element 50 includes a fourth refining body 52 and a fourth refining surface 54. Each of the refining members 20, 30, 40, 50 is associated with a main support frame including a fixed support frame 66 attached to the first body section 12 and a movable support frame 68 as described herein.

Первое, второе, третье и четвертое рафинировочные тела 22, 32, 42, 52 могут обычно иметь дискообразную форму с практически одинаковым наружным диаметром (см. фиг. 2 и 3). Первый и второй рафинировочные элементы 20, 30 расположены таким образом, что первая рафинировочная поверхность 24 обращена ко второй рафинировочной поверхности 34, и третий и четвертый рафинировочные элементы 40, 50 расположены таким образом, что третья рафинировочная поверхность 44 обращена к четвертой рафинировочной поверхности 54. Первый рафинировочный элемент 20 находится на расстоянии от второго рафинировочного элемента 30, что определяет первое рафинировочное пространство 60 между соответствующими рафинировочными поверхностями 24, 34. Третий рафинировочный элемент 40 находится на расстоянии от четвертого рафинировочного элемента 50, что определяет второе рафинировочное пространство 62 между соответствующими рафинировочными поверхностями 44, 54. Дисковый рафинер 10 может иметь структуру, аналогичную структуре, проиллюстрированной в публикации патентной заявки США №2006/0037728 А1, описание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.The first, second, third and fourth refining bodies 22, 32, 42, 52 may generally have a disc-like shape with substantially the same outer diameter (see FIGS. 2 and 3). The first and second refining elements 20, 30 are positioned such that the first refining surface 24 faces the second refining surface 34, and the third and fourth refining elements 40, 50 are positioned such that the third refining surface 44 faces the fourth refining surface 54. The first the refining element 20 is spaced from the second refining element 30, which defines the first refining space 60 between the respective refining surfaces 24, 34. The third refining element 40 is spaced from the fourth refining element 50, which defines the second refining space 62 between the respective refining surfaces 44 , 54. Disc refiner 10 may have a structure similar to that illustrated in US Patent Application Publication No. 2006/0037728 A1, the disclosure of which is incorporated herein by reference.

Согласно варианту осуществления, который представлен на фиг. 1, первый и четвертый рафинировочные элементы 20, 50 являются стационарными, а второй и третий рафинировочные элементы 30, 40 вращаются по отношению к первому и четвертому рафинировочным элементам 20, 50. Первый рафинировочный элемент 20 может быть неподвижно прикреплен к опорному каркасу 66 посредством болтов или других подходящих креплений (не проиллюстрированных). Второй и третий рафинировочные элементы 30, 40 могут быть присоединены к опоре 70, которая присоединена и проходит радиально наружу от вращающегося вала 72. Опора 70 присоединена к валу 72 таким образом, что она вращается с валом 72, а также имеет возможность аксиального движения вдоль вала 72. Вал 72 приводится в движение первым мотором 74 таким образом, что опора 70 и второй и третий рафинировочные элементы 30, 40 вращаются с валом 72 в течение работы дискового рафинера 10. Вал 72 имеет центральную ось 72А, которая обычно является коаксиальной с осью вращения второго и третьего рафинировочных элементов 30, 40. Вал 72 может быть установлен с возможностью вращения на фиксированный опорный каркас 66 таким образом, что первый и второй рафинировочные элементы 30, 40 связаны с главным опорным каркасом. Опора 70 может быть подвижной в аксиальном направлении вдоль вала 72, например, практически вдоль центральной оси 72А, по отношению к первому и четвертому рафинировочным элементам 20, 50, как описано в настоящем документе. Четвертый рафинировочный элемент 50 может быть неподвижно прикреплен к подвижному опорному каркасу 68 посредством болтов или других подходящих креплений (не проиллюстрированных). Следовательно, опора 70 и вал 72 могут определять ротор, связанный с главным опорным каркасом таким образом, что второй и третий рафинировочные элементы могут определять вращающиеся роторные элементы, и первый и четвертый рафинировочные элементы 20, 50 могут определять невращающиеся статорные элементы. Вращение ротора осуществляет движение второго и третьего рафинировочных элементов 30, 40 по отношению к первому и четвертому рафинировочным элементам 20, 50, соответственно.In the embodiment shown in FIG. 1, the first and fourth refining elements 20, 50 are stationary, and the second and third refining elements 30, 40 rotate with respect to the first and fourth refining elements 20, 50. The first refining element 20 may be fixedly attached to the support frame 66 by means of bolts or other suitable mounts (not illustrated). The second and third refining elements 30, 40 can be connected to a support 70, which is connected and extends radially outward from a rotating shaft 72. The support 70 is connected to the shaft 72 in such a way that it rotates with the shaft 72, and also has the ability to axially move along the shaft 72. Shaft 72 is driven by the first motor 74 such that the support 70 and the second and third refining elements 30, 40 rotate with the shaft 72 during the operation of the disc refiner 10. The shaft 72 has a central axis 72A, which is typically coaxial with the axis of rotation the second and third refining elements 30, 40. The shaft 72 can be rotatably mounted on the fixed support frame 66 such that the first and second refining elements 30, 40 are connected to the main support frame. The support 70 can be axially movable along the shaft 72, for example, substantially along the central axis 72A, with respect to the first and fourth refining elements 20, 50, as described herein. The fourth refining element 50 may be fixedly attached to the movable support frame 68 by means of bolts or other suitable attachments (not illustrated). Therefore, the support 70 and the shaft 72 can define a rotor associated with the main support frame such that the second and third refining elements can define rotating rotor elements and the first and fourth refining elements 20, 50 can define non-rotating stator elements. The rotation of the rotor causes the movement of the second and third refining elements 30, 40 in relation to the first and fourth refining elements 20, 50, respectively.

Неподвижный опорный каркас 68 может быть установлен во второй корпусной секции 14, и он присоединен ко второму мотору 76, который может представлять собой реверсивный электрический мотор, занимающий фиксированное положение. Второй мотор 76 перемещает подвижный опорный каркас 68 в практически горизонтальном (т.е. аксиальном) направлении, представленном стрелкой А. Рафинер 10 может включать, например, винтовой домкрат (не проиллюстрированный), присоединенный ко второму мотору 76, и подвижный опорный каркас 68, причем второй мотор 76 может вращать винтовой домкрат, чтобы перемещать подвижный опорный каркас 68, к которому присоединен, например, четвертый рафинировочный элемент 50. Это движение регулирует размер зазоров, т.е. первое и второе рафинировочные пространства 60, 62, определяемые между первым и вторым рафинировочными элементами 20, 30 и третьим и четвертым рафинировочными элементами 40, 50 (см. также фиг. 8 и 9). Согласно другим вариантам осуществления (не проиллюстрированным) регулирование размера зазоров может быть достигнуто посредством одного или нескольких магнитных подшипников. Магнитные подшипники, которые регулируют аксиальное положение вала 72, могут быть использованы для регулирования положения вращающихся роторных элементов, которые неподвижно прикреплены к валу 72. Магнитные подшипники могут быть использованы для регулирования аксиального положения одного или нескольких дополнительных подвижных секций главного опорного каркаса, т.е. подвижного опорного каркаса 68, к которому присоединены один или несколько невращающихся статорных элементов.The fixed support frame 68 may be mounted in the second housing section 14 and connected to the second motor 76, which may be a reversible electric motor in a fixed position. The second motor 76 moves the movable support frame 68 in the substantially horizontal (i.e., axial) direction represented by arrow A. The refiner 10 may include, for example, a screw jack (not illustrated) coupled to the second motor 76 and the movable support frame 68. the second motor 76 being able to rotate the jackscrew to move the movable support frame 68 to which, for example, the fourth refining element 50 is attached. This movement controls the size of the gaps, i. e. first and second refining spaces 60, 62 defined between the first and second refining elements 20, 30 and the third and fourth refining elements 40, 50 (see also FIGS. 8 and 9). In other embodiments (not illustrated), clearance control may be achieved through one or more magnetic bearings. Magnetic bearings that adjust the axial position of the shaft 72 can be used to adjust the position of rotating rotor elements that are fixedly attached to the shaft 72. Magnetic bearings can be used to adjust the axial position of one or more additional movable sections of the main support frame, i. a movable support frame 68 to which one or more non-rotating stator elements are attached.

Как будет обсуждаться далее в настоящем документе, суспензия древесной массы, включающая древесные волокна, проходит через рафинировочные пространства 60, 62. Когда винтовой домкрат вращается в первом направлении, он вызывает движение подвижного опорного каркаса 68 и четвертого рафинировочного элемента 50 внутрь по направлению к третьему рафинировочному элементу 40. Четвертый рафинировочный элемент 50 затем прилагает аксиальную силу к суспензии древесной массы, проходящей через второе рафинировочное пространство 62, которая, в свою очередь, прилагает аксиальную силу к третьему рафинировочному элементу 40, заставляя третий рафинировочный элемент 40, опору 70 и второй рафинировочный элемент 30 двигаться внутрь по направлению к первому рафинировочному элементу 20. Когда винтовой домкрат вращается во втором направлении, противоположном по отношению к первому направлению, он вызывает движение подвижного опорного каркаса 68 и четвертого рафинировочного элемента 50 наружу от третьего рафинировочного элемента 40. Это уменьшает аксиальную силу, прилагаемую четвертым рафинировочным элементом 50 к суспензии древесной массы, проходящей через второе рафинировочное пространство 62, что, в свою очередь, уменьшает аксиальную силу, прилагаемую суспензией древесной массы к третьему рафинировочному элементу 40. При этом аксиальная сила, прилагаемая суспензией древесной массы, проходящей через первое рафинировочное пространство 60, является достаточной, чтобы заставлять второй рафинировочный элемент 30, опору 70 и третий рафинировочный элемент 40 двигаться по направлению к четвертому рафинировочному элементу 50. Это происходит до тех пор, пока остаются приблизительно равными аксиальные силы, прилагаемые суспензией древесной массы, проходящей через первое и второе рафинировочные пространства 60, 62, ко второму и третьему рафинировочным элементам 30 и 40.As discussed later in this document, the pulp slurry, including wood fibers, passes through the refining spaces 60, 62. When the screw jack rotates in the first direction, it causes the movable support frame 68 and the fourth refining element 50 to move inward towards the third refining element 40. The fourth refining element 50 then applies an axial force to the pulp slurry passing through the second refining space 62, which in turn applies an axial force to the third refining element 40, forcing the third refining element 40, the support 70 and the second refining element 30 move inwardly towards the first refining element 20. When the screw jack rotates in a second direction opposite to the first direction, it causes the movable support frame 68 and the fourth refining element 50 to move outwardly from the third refining element. of the refining element 40. This reduces the axial force applied by the fourth refining element 50 to the pulp slurry passing through the second refining space 62, which in turn reduces the axial force applied by the pulp slurry to the third refining element 40. In this case, the axial force applied by the pulp slurry passing through the first refining space 60 is sufficient to cause the second refining element 30, the support 70 and the third refining element 40 to move towards the fourth refining element 50. This occurs as long as the axial the forces exerted by the pulp slurry passing through the first and second refining spaces 60, 62 to the second and third refining elements 30 and 40.

Согласно некоторым вариантам осуществления (не проиллюстрированным) дисковый рафинер 10 может дополнительно включать следующий мотор и второй вращающийся вал, и первый и/или четвертый рафинировочные элементы 20, 50 могут быть присоединены ко второму вращающемуся валу таким образом, что первый и/или четвертый рафинировочные элементы 20, 50 могут вращаться в противоположном направлении по отношению ко второму и/или третьему рафинировочным элементам 30, 40, соответственно. Согласно другим вариантам осуществления (не проиллюстрированным) дисковый рафинер 10 может включать только одну пару рафинировочных элементов, в числе которых один рафинировочный элемент представляет собой невращающийся статорный элемент, а другой рафинировочный элемент представляет собой вращающийся роторный элемент. Согласно следующим вариантам осуществления (не проиллюстрированным) дисковый рафинер может включать три или более пар рафинировочных элементов. Согласно следующим вариантам осуществления (не проиллюстрированным) дисковый рафинер 10 может представлять собой конический рафинер с одной или несколькими парами рафинировочных элементов.In some embodiments (not illustrated), the disc refiner 10 may further include a next motor and a second rotating shaft, and the first and / or fourth refining elements 20, 50 may be coupled to the second rotating shaft such that the first and / or fourth refining elements 20, 50 can rotate in the opposite direction with respect to the second and / or third refining elements 30, 40, respectively. In other embodiments (not illustrated), disc refiner 10 may include only one pair of refining elements, where one refining element is a non-rotating stator element and the other refining element is a rotating rotor element. In further embodiments (not illustrated), the disc refiner may include three or more pairs of refining elements. In further embodiments (not illustrated), the disc refiner 10 may be a conical refiner with one or more pairs of refining elements.

На фиг. 2 и 3 представлены виды сверху рафинировочных поверхностей 24, 34 первого рафинировочного тела 22 и второго рафинировочного тела 32, соответственно, для применения в рафинере древесной массы согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Хотя это не обсуждается подробно в настоящем документе, структура рафинировочных поверхностей 44, 54, соответственно, третьего и четвертого рафинировочных тел 42, 52 (см. фиг. 1) может быть практически аналогичной структуре рафинировочных поверхностей 24, 34, соответственно, первого и второго рафинировочных тел 22, 32.FIG. 2 and 3 are top views of refining surfaces 24, 34 of first refining body 22 and second refining body 32, respectively, for use in a wood pulp refiner according to one embodiment of the present invention. Although not discussed in detail herein, the structure of the refining surfaces 44, 54, respectively, of the third and fourth refining bodies 42, 52 (see FIG. 1) may be substantially similar to the structure of the refining surfaces 24, 34, respectively, of the first and second refining bodies. tel 22, 32.

Как представлено на фиг. 1 и 2, первое рафинировочное тело 22 может включать множество секций, например, секции 22А-22С, которые соединены друг с другом посредством болтов или иным способом с образованием дискообразного рафинировочного тела 22, включающего радиально наружный край 27. Рафинировочная поверхность 24 включает множество продолговатых рафинировочных пластин 26, отделенных друг от друга рафинировочными канавками 28. Хотя это не представлено на фиг. 2, следует понимать, что другие секции (не обозначенные номерами) первого рафинировочного тела 22 будут аналогичным образом включать рафинировочные пластины 26 и рафинировочные канавки 28. Рафинировочные пластины 26 проходят радиально наружу от радиально внутреннего положения 23 по направлению к радиально наружному краю 27 первого рафинировочного тела 22. Рафинировочные пластины 26 могут быть наклонены под различными углами, как представлено на фиг. 2, и каждая секция 22А-22С может включать один или несколько сегментов (не обозначенных отдельными номерами) рафинировочных пластин 26, которые наклонены в различных направлениях. Рафинировочные пластины 26 и рафинировочные канавки 28 в пределах каждой секции 22А-22С на фиг. 2 могут быть в остальных аспектах аналогичными по структуре.As shown in FIG. 1 and 2, the first refining body 22 may include a plurality of sections, such as sections 22A-22C, which are bolted or otherwise connected to each other to form a disc-shaped refining body 22 including a radially outer edge 27. The refining surface 24 includes a plurality of elongated refining plates 26 separated from each other by refining grooves 28. Although not shown in FIG. 2, it should be understood that other sections (not numbered) of the first refining body 22 will likewise include refining plates 26 and refining grooves 28. Refining plates 26 extend radially outward from a radially inward position 23 towards the radially outer edge 27 of the first refining body 22. The refining plates 26 can be tilted at various angles as shown in FIG. 2, and each section 22A-22C may include one or more segments (not identified by separate numbers) refining plates 26 that are inclined in different directions. Refine plates 26 and refining grooves 28 within each section 22A-22C in FIG. 2 may be structurally similar in other respects.

Как представлено на фиг. 3, второе рафинировочное тело 32 может аналогичным образом включать множество секций, например, секции 32А-32С, которые соединены друг с другом посредством болтов или иным способом с образованием дискообразного рафинировочного тела 32, включающего радиально наружный край 37. Рафинировочная поверхность 34 включает множество продолговатых рафинировочных пластин 36, отделенных друг от друга рафинировочными канавками 38. Хотя это не представлено на фиг. 3, следует понимать, что и другие секции (не обозначенные номерами) второго рафинировочного тела 32 будут аналогичным образом включать рафинировочные пластины 36 и рафинировочные канавки 38. Рафинировочные пластины 36 проходят радиально наружу от радиально внутреннего положения 33 по направлению к радиально наружному краю 37 второго рафинировочного тела 32. Рафинировочные пластины 36 могут быть наклонены под различными углами, как представлено на фиг. 3, и каждая секция 32А-32С может включать два или более сегментов (не обозначенных отдельными номерами) рафинировочных пластин 36, которые наклонены в различных направлениях. Рафинировочные пластины 36 и рафинировочные канавки 38 в пределах каждой секции 32А-32С на фиг. 3 могут быть в остальных аспектах аналогичными по структуре.As shown in FIG. 3, the second refining body 32 may similarly include a plurality of sections, such as sections 32A-32C, which are bolted or otherwise connected to each other to form a disc-shaped refining body 32 including a radially outer edge 37. The refining surface 34 includes a plurality of elongated refining plates 36 separated from each other by refining grooves 38. Although not shown in FIG. 3, it should be understood that other sections (not numbered) of the second refining body 32 will likewise include refining plates 36 and refining grooves 38. Refining plates 36 extend radially outward from a radially inward position 33 towards the radially outer edge 37 of the second refining bodies 32. The refining plates 36 can be tilted at various angles as shown in FIG. 3, and each section 32A-32C may include two or more segments (not identified by separate numbers) refining plates 36 that are inclined in different directions. Refine plates 36 and refining grooves 38 within each section 32A-32C in FIG. 3 may be structurally similar in other respects.

Пути суспензии древесной массы, включающей древесные волокна, через рафинер 10 проиллюстрированы стрелками В на фиг. 1. Как представлено на фиг. 1-3, суспензия древесной массы поступает в дисковый рафинер 10 через впуск 16 и проходит в рафинер внутренний полость 64 через центральное отверстие 21 в первом рафинировочном элементе 20. Рафинер внутренний полость 64 может быть определен частично фиксированным опорным каркасом 66 и подвижным опорным каркасом 68. Рафинировочные поверхности 24, 34 могут включать один или несколько дополнительных рядов рафинировочных пластин (не обозначенных номерами), таких как пластины, расположенные вблизи центра рафинировочных тел 22, 32, например, вблизи центрального отверстия 21. Указанные дополнительные рафинировочные пластины могут быть шире и располагаться с большими интервалами, чем другие рафинировочные пластины 26, для измельчения больших пучков волокон перед тем, как они поступают в рафинировочное пространство 60. Древесные волокна перемещаются радиально наружу между рафинировочными элементами 20, 30, 40, 50. Первое рафинировочное пространство 60, определяемое между первым и вторым рафинировочными элементами 20, 30, и второе рафинировочное пространство 62, определяемое между третьим и четвертым рафинировочными элементами 40, 50, определяют отдельные пути, по которым древесные волокна могут перемещаться от впуска 16 до выпуска 18. Авторы считают, что древесные волокна одновременно проходят только через одно из первого и второго рафинировочных пространств 60, 62. Рафинировочные канавки 28, 38 могут рассматриваться в качестве части рафинировочного пространства 60, определяемого между первым и вторым рафинировочными элементами 20, 30. Авторы считают, что основная масса потока древесных волокон через рафинировочное пространство 60 проходит через рафинировочные канавки 28, 38. Аналогичным образом, рафинировочные канавки (не проиллюстрированные) третьего и четвертого рафинировочных элементов 40, 50 могут рассматриваться в качестве части рафинировочного пространства 62, определяемого между третьим и четвертым рафинировочными элементами 40, 50. Авторы считают, что основная масса потока древесных волокон через рафинировочное пространство 62 проходит через рафинировочные канавки (не обозначенные номерами) третьего и четвертого рафинировочных элементов 40, 50. После обработки древесные волокна выходят из рафинера 10 через выпуск 18 по меньшей мере отчасти под действием центробежной силы.The paths of the pulp slurry including wood fibers through the refiner 10 are illustrated by arrows B in FIG. 1. As shown in FIG. 1-3, the wood pulp slurry enters the disc refiner 10 through inlet 16 and flows into the refiner inner cavity 64 through the central opening 21 in the first refining element 20. The refiner inner cavity 64 may be defined by a partially fixed support frame 66 and a movable support frame 68. Refining surfaces 24, 34 may include one or more additional rows of refining plates (not indicated by numbers), such as plates located near the center of the refining bodies 22, 32, for example, near the central hole 21. Said additional refining plates can be wider and located with at larger intervals than the other refining plates 26 to grind large fiber bundles before they enter the refining space 60. The wood fibers move radially outward between the refining elements 20, 30, 40, 50. The first refining space 60, defined between the first and second refined refining elements 20, 30, and the second refining space 62, defined between the third and fourth refining elements 40, 50, define separate paths in which the wood fibers can move from the inlet 16 to the outlet 18. The authors believe that the wood fibers simultaneously pass only through one of the first and second refining spaces 60, 62. The refining grooves 28, 38 can be viewed as part of the refining space 60 defined between the first and second refining elements 20, 30. The authors believe that the bulk of the wood fiber flow through the refining space 60 passes through the refining grooves 28, 38. Similarly, the refining grooves (not illustrated) of the third and fourth refining elements 40, 50 can be considered as part of the refining space 62 defined between the third and fourth refining elements 40, 50. The authors consider that the bulkThe flow of wood fibers through the refining space 62 passes through refining grooves (not numbered) of the third and fourth refining elements 40, 50. After processing, the wood fibers exit the refiner 10 through outlet 18 at least in part by centrifugal force.

На фиг. 4А и 4В представлены подробные изображения одной части рафинировочной поверхности 24 первого рафинировочного тела 22, и на фиг. 5А и 5В представлены подробные изображения соответствующей части рафинировочной поверхности 34 второго рафинировочного тела 32. На фиг. 6А и 6В представлены изображения в частичном разрезе рафинировочных тел 22, 32, проведенном вдоль линий 6А-6А и 6В-6В, соответственно, иллюстрирующие два варианты осуществления рафинировочной пластины 26, 36, как представлено на фиг. 4А, 4В, 5А и 5В. На фиг. 7 представлено изображение в частичном разрезе, проведенном вдоль линии 7-7 на фиг. 4А, 4В, 5А и 5В.FIG. 4A and 4B are detailed views of one portion of the refining surface 24 of the first refining body 22, and FIG. 5A and 5B are detailed views of a respective portion of the refining surface 34 of the second refining body 32. FIG. 6A and 6B are partial sectional views of refining bodies 22, 32 taken along lines 6A-6A and 6B-6B, respectively, illustrating two embodiments of refining plate 26, 36 as shown in FIG. 4A, 4B, 5A and 5B. FIG. 7 is a partial sectional view taken along line 7-7 in FIG. 4A, 4B, 5A and 5B.

Согласно вариантам осуществления, представленным на фиг. 4А, 5А, 6А и 7, каждая рафинировочная пластина 26, 36 может включать первую рафинировочную пластину 26А, 36А и вторую рафинировочную пластину 26В, 36В. Первые рафинировочные пластины 26А, 36А могут быть отделены друг от друга первыми рафинировочными канавками 28А, 38А, и вторые рафинировочные пластины 26В, 36В могут быть отделены друг от друга вторыми рафинировочными канавками 28В, 38В. Первые и вторые рафинировочные канавки 28А, 38А, 28В, 38В могут иметь ширину W_G, составляющую от приблизительно 2 мм до приблизительно 6 мм. Как представлено на фиг. 6А и 7, первые рафинировочные пластины 26А, 36А включают первую максимальную высоту H₁, проходящую вверх от дна F₁ соседней первой рафинировочной канавки 28А, 38А, и вторые рафинировочные пластины 26В, 36В включают вторую максимальную высоту H₂, проходящую вверх от дна F₂ соседней второй рафинировочной канавки 28В, 38В, причем вторая максимальная высота Н₂ составляет менее чем первая максимальная высота H₁. минимальная разность высот между H₁ и Н₂ обозначена как D₁ на фиг. 6А. В некоторых примерах радиально наружная часть RO₁ первой рафинировочной пластины 26А, 36А может включать ступенчатое снижение от первой максимальной высоты H₁ до второй максимальной высоты Н₂.In the embodiments shown in FIGS. 4A, 5A, 6A and 7, each refining plate 26, 36 may include a first refining plate 26A, 36A and a second refining plate 26B, 36B. The first refining plates 26A, 36A may be separated from each other by the first refining grooves 28A, 38A, and the second refining plates 26B, 36B may be separated from each other by the second refining grooves 28B, 38B. The first and second refining grooves 28A, 38A, 28B, 38B may have a width W _G ranging from about 2 mm to about 6 mm. As shown in FIG. 6A and 7, the first refining plates 26A, 36A include a first maximum height H ₁ extending upwardly from the bottom F _{1 of an} adjacent first refining groove 28A, 38A, and the second refining plates 26B, 36B include a second maximum height H ₂ extending upwardly from the bottom F _{2 of an} adjacent second refining groove 28B, 38B, the second maximum height H ₂ being less than the first maximum height H ₁ . the minimum height difference between H ₁ and H _{2 is} denoted as D ₁ in FIG. 6A. In some examples, the radially outer portion RO _{1 of the} first refining plate 26A, 36A may include a stepped decrease from a first maximum height H ₁ to a second maximum height H ₂ .

В некоторых примерах вторая максимальная высота Н₂ может составлять по меньшей мере на 0,35 мм менее чем первая максимальная высота H₁. В других примерах вторая максимальная высота Н₂ может составлять по меньшей мере на 0,70 мм менее чем первая максимальная высота Н₁. В следующих примерах первая максимальная высота H₁ первых рафинировочных пластин 26А, 36А, которую измеряют от дна F₁ соседней первой рафинировочной канавки 28А, 38А, может составлять от приблизительно 4 мм до приблизительно 10 мм. В конкретном примере вторая максимальная высота Н₂ вторых рафинировочных пластин 26В, 36В, которую измеряют от дна F₂ соседней второй рафинировочной канавки 28В, 38В, может быть меньше, чем первая максимальная высота H₁, причем их разность может составлять от приблизительно 0,35 мм до приблизительно 1,5 мм. В другом конкретном примере вторая максимальная высота Н₂ вторых рафинировочных пластин 26В, 36В, которую измеряют от дна F₂ соседней второй рафинировочной канавки 28В, 38В, может быть меньше, чем первая максимальная высота H₁, причем их разность может составлять от приблизительно 0,7 мм до приблизительно 1,5 мм. В следующих примерах первые рафинировочные пластины 26А, 36А и вторые рафинировочные пластины 26В, 36В могут включать ширину W₂₆, проходящую между боковыми краями соответствующих рафинировочных пластин 26А, 36А, 26В, 36В и составляющую от приблизительно 2 мм до приблизительно 8 мм.In some examples, the second maximum height H ₂ may be at least 0.35 mm less than the first maximum height H ₁ . In other examples, the second maximum height H ₂ may be at least 0.70 mm less than the first maximum height H ₁ . In the following examples, the first maximum height H _{1 of the} first refining plates 26A, 36A, as measured from the bottom F _{1 of the} adjacent first refining groove 28A, 38A, may be from about 4 mm to about 10 mm. In a specific example, the second maximum height H _{2 of the} second refining plates 26B, 36B, which is measured from the bottom F _{2 of the} adjacent second refining groove 28B, 38B, may be less than the first maximum height H ₁ , and their difference may be from about 0.35 mm to approximately 1.5 mm. In another specific example, the second maximum height H _{2 of the} second refining plates 26B, 36B, which is measured from the bottom F _{2 of the} adjacent second refining groove 28B, 38B, may be less than the first maximum height H ₁ , and their difference can be from about 0, 7 mm to approximately 1.5 mm. In the following examples, the first refining plates 26A, 36A and the second refining plates 26B, 36B may include a width W ₂₆ extending between the side edges of the respective refining plates 26A, 36A, 26B, 36B and ranging from about 2 mm to about 8 mm.

Каждая из первых рафинировочных пластин 26А, 36А проходит от радиально внутреннего положения P₁ на рафинировочной поверхности 24, 34 до первого радиально наружного положения Р₂ на рафинировочной поверхности 24, 34. Каждая из вторых рафинировочных пластин 26В, 36В проходит до второго радиально наружного положения Р₃ на рафинировочной поверхности 24, 34. Второе радиально наружное положение Р₃ может находиться ближе к наиболее удаленной от центра части, например, радиально наружного края 27, 37, рафинировочного тела 22, 32, чем первое радиально наружное положение Р₂. В некоторых примерах радиально внутреннее положение P₁ может включать положение в точке или вблизи радиально внутреннего положения 23, 33. Вторые рафинировочные пластины 26В, 36В могут включать длину в продольном направлении L₁, составляющую от приблизительно 0,6 см до приблизительно 10 см и предпочтительно от приблизительно 2 см до приблизительно 10 см.Each of the first refining plates 26A, 36A extends from a radially inward position P ₁ on the refining surface 24, 34 to a first radially outward position P ₂ on the refining surface 24, 34. Each of the second refining plates 26B, 36B extends to a second radially outward position P ₃ on the refining surface 24, 34. The second radially outer position P ₃ may be closer to the outermost portion, for example the radially outer edge 27, 37, of the refining body 22, 32 than the first radially outer position P ₂ . In some examples, the radially inward position P ₁ may include a position at or near the radially inward position 23, 33. The second refining plates 26B, 36B may include a length in the longitudinal direction L ₁ ranging from about 0.6 cm to about 10 cm, and preferably from about 2 cm to about 10 cm.

Согласно некоторым вариантам осуществления вторые рафинировочные пластины 26В, 36В могут составлять единое целое с первыми рафинировочными пластинами 26А, 36А, как представлено на фиг. 4А, 5А и 6А, таким образом, что вторые рафинировочные пластины 26В, 36В проходят от первого радиально наружного положения Р₂ до второго радиально наружного положения Р₃. Согласно конкретному варианту осуществления вторые рафинировочные пластины 26В, 36В могут иметь непрерывный наклон вниз от первого радиально наружного положения Р₂ до второго радиально наружного положения Р₃. Как представлено на фиг. 6А, высота вторых рафинировочных пластин 26В, 36В может непрерывно уменьшаться на протяжении практически всей длины в продольном направлении L₁ от второй максимальной высоты Н₂ до второй минимальной высоты H_2'. Согласно другому конкретному варианту осуществления вторые рафинировочные пластины 26В, 36В могут проходить практически горизонтально от первого радиально наружного положения Р₂ до второго радиально наружного положения Р₃, как обозначено штриховой линией на фиг. 6А, таким образом, что вторые рафинировочные пластины 26В, 36В находятся на уровне второй максимальной высоты Н₂ на протяжении практически всей длины в продольном направлении L₁ вторых рафинировочных пластин 26В, 36В. Согласно другим вариантам осуществления (не проиллюстрированным) первые рафинировочные пластины 26А, 36А могут быть радиально отделены промежутком от вторых рафинировочных пластин 26В, 36В.In some embodiments, the second refining plates 26B, 36B may be integral with the first refining plates 26A, 36A, as shown in FIG. 4A, 5A and 6A such that the second refining plates 26B, 36B extend from a first radially outer position P ₂ to a second radially outer position P ₃ . In a particular embodiment, the second refining plates 26B, 36B may have a continuous downward slope from a first radially outer position P ₂ to a second radially outer position P ₃ . As shown in FIG. 6A, the height of the second refining plates 26B, 36B may decrease continuously over substantially the entire length in the longitudinal direction L ₁ from the second maximum height H ₂ to the second minimum height H _{2 '} . According to another particular embodiment, the second refining plates 26B, 36B can extend substantially horizontally from the first radially outer position P ₂ to the second radially outer position P ₃ , as indicated by the dashed line in FIG. 6A such that the second refining plates 26B, 36B are at the second maximum height H ₂ over substantially the entire length in the longitudinal direction L _{1 of the} second refining plates 26B, 36B. In other embodiments (not illustrated), the first refining plates 26A, 36A may be radially spaced apart from the second refining plates 26B, 36B.

Как представлено на фиг. 4А, 5А и 7, рафинировочные поверхности 24, 34 могут включать перегородки 29, 39, присутствующие по меньшей мере в некоторых из первых рафинировочных канавок 28А, 38А. Перегородки 29, 39 могут иметь высоту, которая является практически такой же или меньшей по сравнению с высотой соседних первых рафинировочных пластин 26А, 36А. Перегородки 29, 39 служат для отклонения древесных волокон от первых рафинировочных канавок 28А, 38А, таким образом, чтобы древесные волокна поступали на первые и вторые рафинировочные пластины 26А, 36А, 26В, 36В.As shown in FIG. 4A, 5A and 7, refining surfaces 24, 34 may include baffles 29, 39 present in at least some of the first refining grooves 28A, 38A. The baffles 29, 39 may have a height that is substantially the same or less than the height of the adjacent first refining plates 26A, 36A. The baffles 29, 39 serve to deflect the wood fibers from the first refining grooves 28A, 38A, so that the wood fibers enter the first and second refining plates 26A, 36A, 26B, 36B.

Как представлено на фиг. 1, 4А, 5А и 6А, когда суспензия древесной массы, включающая древесные волокна, поступает в каркас 66, например, впуск 16, рафинера 10, первые рафинировочные пластины 26А, 36А выполнены с возможностью рафинирования древесных волокон в суспензии древесной массы, в то время как вторые рафинировочные пластины 26В, 36В выполнены с возможностью измельчения или разделения пучков волокон. Рафинирование может быть использовано для разделения и измельчения мелких комков волокон, стимулирования наружного или внутреннего фибриллирования для осуществления соединения волокон и/или разрезания значительного числа длинных древесных волокон в суспензии древесной массы таким образом, что уменьшаются длины длинных древесных волокон. Однако процесс рафинирования также заставляет некоторые из древесных волокон повторно образовывать мелкие плотные пучки волокон («хлопья»), в частности, в случае рафинирования длинных волокон, таких как хвойные древесные волокна. Пучки волокон могут неблагоприятно воздействовать на прочность при растяжении, формирование и другие параметры конечного бумажного изделия, инициировать образование нитей из древесной массы, которые закупоривают расположенные ниже по потоку компоненты, и/или ингибировать вытекание текучей среды/воды из волокон в течение изготовления бумажных изделий. Таким образом, хлопья следует разрушать после рафинирования в процессе, называемом термином «разволокнение». При использовании в настоящем документе термин «разволокнение» использован для обозначения процесса разрушения пучков волокон, которые образуются в течение рафинирования. Когда рафинирование включает традиционный рафинер древесной массы, разволокнение, как правило, происходит в одном или нескольких последующих рафинерах, которые зачастую работают при низкой мощности и представляют собой рафинеры типа конической мельницы или дефлокуляторы. Применение отдельных рафинеров или дефлокуляторов увеличивает стоимость и сложность системы. Кроме того, рафинеры типа конической мельницы и связанные с ними трубопроводы и резервуары и установленный ниже по потоку машинный бассейн могут накапливать остаточные количества волокон от предшествующих партий и допускать непрерывное образование пучков волокон. Обработка в рафинерах типа конической мельницы может ухудшать свойства волокон при совместном рафинировании разносортных суспензий древесной массы. Авторы считают, что рафинировочные элементы 20, 30, 40, 50 согласно настоящему изобретению решают указанные проблемы посредством установки рафинировочных пластин 26А, 26В, 36А, 36В, имеющих различные высоты, таким образом, что рафинирование и разволокнение могут быть осуществлены в пределах единственного рафинера 10.As shown in FIG. 1, 4A, 5A and 6A, when the wood pulp slurry including wood fibers enters the frame 66, for example, inlet 16, of the refiner 10, the first refining plates 26A, 36A are configured to refine the wood fibers in the wood pulp slurry, while as the second refining plates 26B, 36B are made with the possibility of chopping or separating the fiber bundles. Refining can be used to separate and grind small clumps of fibers, stimulate external or internal fibrillation to bring the fibers together, and / or cut a significant number of long wood fibers in the pulp suspension so that the lengths of the long wood fibers are reduced. However, the refining process also causes some of the wood fibers to re-form fine dense bundles of fibers ("flakes"), particularly in the case of refining long fibers such as softwood fibers. Bundles of fibers can adversely affect tensile strength, formation, and other parameters of the final paper product, initiate the formation of wood pulp filaments that plug downstream components, and / or inhibit the flow of fluid / water from the fibers during papermaking. Thus, the flakes should be broken down after refining in a process called "fiberization". As used herein, the term "fiberization" is used to refer to the process of breaking down the fiber bundles that are formed during refining. When refining involves a conventional wood pulp refiner, the pulping typically takes place in one or more downstream refiners, which often operate at low power and are cone mill type refiners or deflocculators. The use of separate refiners or deflocculators increases the cost and complexity of the system. In addition, cone mill type refiners and their associated piping and vessels and downstream machine pool may accumulate residual amounts of fibers from prior batches and allow continuous fiber bundling. Processing in conical mill type refiners can degrade the properties of the fibers when co-refining variegated pulp slurries. The authors believe that refining elements 20, 30, 40, 50 according to the present invention solve these problems by installing refining plates 26A, 26B, 36A, 36B having different heights, so that refining and fiberizing can be carried out within a single refiner 10 ...

Первая максимальная высота H₁ первых рафинировочных пластин 26А, 36А составляет более чем вторая максимальная высота Н₂, и это означает, что древесные волокна подвергаются высокоинтенсивным силам сдвига и сжатия, когда волокна проходят через часть рафинировочного пространства 60, которая по меньшей мере частично определяется первыми рафинировочными канавками 28А, 38А, и поступают на режущие боковые края 126А, 136А первых рафинировочных пластин 26А, 36А на противоположных первой и второй рафинировочных поверхностях 24, 34 (см. также фиг. 8 и 9). Следовательно, часть рафинировочного пространства 60, которая по меньшей мере частично определяется первыми рафинировочными канавками 28А, 38А и проходит от радиально внутреннего положения P₁ на рафинировочной поверхности 24, 34 до первого радиально наружного положения Р₂ на рафинировочной поверхности 24, 34, может по меньшей мере частично определять рафинировочную зону. В некоторых примерах радиально внутреннее положение 23, 33 соответствующего рафинировочного тела 22, 32 может определять начало рафинировочной зоны. Когда рафинируемые волокна проходят в часть рафинировочного пространства 60, которая по меньшей мере частично определяется вторыми рафинировочными канавками 28В, 38В (например, от приблизительно первого радиально наружного положения Р₂ до приблизительно второго радиально наружного положения Р₃ на фиг. 6А), вторые рафинировочные пластины 26В, 36В имеют вторую максимальную высоту Н₂, и интенсивность силы, которая прилагается к волокнам, уменьшается в ответ на уменьшение высоты (см. также фиг. 8 и 9). Таким образом, часть рафинировочного пространства 60, которая по меньшей мере частично определяется вторыми рафинировочными канавками 28В, 38В и проходит от первого радиально наружного положения Р₂ до второго радиально наружного положения Р₃ на рафинировочной поверхности 24, 34, может по меньшей мере частично определять зону разволокнения. Авторы считают, что уменьшение силы, прилагаемой к волокнам в зоне разволокнения, приводит к измельчению пучков волокон, которые образуются в течение рафинирования, без дополнительного рафинирования или лишь с минимальным рафинированием волокон. Согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 6А, вторые рафинировочные пластины 26В, 36В образуют кольцевое пространство, определяющее зону разволокнения вокруг радиально наружной части (не обозначенную отдельным номером) первого и второго рафинировочных тел 22, 32. Авторы считают, что вторая максимальная высота Н₂ вторых рафинировочных пластин 26В, 36В должна составлять по меньшей мере приблизительно на 0,35 мм менее чем первая максимальная высота H₁ первых рафинировочных пластин 26А, 36А, чтобы прекращать рафинирование волокон и начинать разволокнение. Рафинировочная зона может составлять 60% или более полной площади, определяемой в сумме зонами рафинирования и разволокнения на каждой рафинировочной поверхности 24, 34.The first maximum height H _{1 of the} first refining plates 26A, 36A is greater than the second maximum height H ₂ , which means that the wood fibers are subjected to high shear and compressive forces as the fibers pass through a portion of the refining space 60 that is at least partially determined by the first refining grooves 28A, 38A, and enter the cutting side edges 126A, 136A of the first refining plates 26A, 36A on opposite first and second refining surfaces 24, 34 (see also Figs. 8 and 9). Therefore, the portion of the refining space 60 that is at least partially defined by the first refining grooves 28A, 38A and extends from the radially inward position P ₁ on the refining surface 24, 34 to the first radially outward position P ₂ on the refining surface 24, 34 may at least partially define the refining zone. In some examples, the radially inward position 23, 33 of the respective refining body 22, 32 may define the start of the refining zone. When the fibers to be refined pass into a portion of the refining space 60 that is at least partially defined by the second refining grooves 28B, 38B (for example, from approximately the first radially outer position P ₂ to approximately the second radially outer position P ₃ in FIG. 6A), the second refining plates 26B, 36B have a second maximum height H ₂ and the intensity of the force that is applied to the fibers decreases in response to the decrease in height (see also FIGS. 8 and 9). Thus, a portion of the refining space 60, which is at least partially defined by the second refining grooves 28B, 38B and extends from the first radially outer position P ₂ to the second radially outer position P ₃ on the refining surface 24, 34, can at least partially define the zone razvlecheniya. The authors believe that a decrease in the force applied to the fibers in the razvlechenie zone leads to the refining of the fiber bundles that are formed during refining, without additional refining or with only minimal refining of the fibers. In the embodiment shown in FIG. 6A, the second refining plates 26B, 36B form an annular space defining a razvlechenie zone around the radially outer part (not indicated by a separate number) of the first and second refining bodies 22, 32. The authors believe that the second maximum height H _{2 of the} second refining plates 26B, 36B should be at least about 0.35 mm less than the first maximum height H _{1 of the} first refining plates 26A, 36A to stop refining the fibers and start razvlechenie. The refining zone can be 60% or more of the total area defined by the sum of the refining and fiberizing zones on each refining surface 24, 34.

Согласно вариантам осуществления, представленным на фиг. 4В, 5В и 6В, каждая рафинировочная пластина 26', 36' может включать первую рафинировочную пластину 26А', 36А', вторую рафинировочную пластину 26В', 36В', третью рафинировочную пластину 26С, 36С и четвертую рафинировочную пластину 26D, 36D. Первые рафинировочные пластины 26А', 36А' и вторые рафинировочные пластины 26В', 36' могут быть практически аналогичными первым рафинировочным пластинам 26А, 36А и вторым рафинировочным пластинам 26В, 36В, как проиллюстрировано на фиг. 4А, 5А, 6А, и 7 и как описано в настоящем документе, но первые и вторые рафинировочные пластины 26А', 36А', 26В', 36В' могут проходить радиально наружу на меньшее расстояние. Первые рафинировочные пластины 26А', 36А' могут быть отделены друг от друга первыми рафинировочными канавками 28А', 38А', и вторые рафинировочные пластины 26В', 36В' могут быть отделены друг от друга вторыми рафинировочными канавками 28В', 38В'. Первые и вторые рафинировочные канавки 28А', 38А', 28В', 38В' могут иметь ширину W_G, составляющую от приблизительно 2 мм до приблизительно 6 мм. Третьи рафинировочные пластины 26С, 36С могут быть отделены друг от друга третьими рафинировочными канавками 28С, 38С, и четвертые рафинировочные пластины 26D, 36D могут быть отделены друг от друга четвертыми рафинировочными канавками 28D, 38D. Как представлено на фиг. 6В, третьи рафинировочные пластины 26С, 36С включают третью максимальную высоту Н₃, проходящую вверх от дна F₃ соседней третьей рафинировочной канавки 28С, 38С, и четвертые рафинировочные пластины 26D, 36D включают четвертую максимальную высоту H₄, проходящую вверх от дна F₄ соседней четвертой рафинировочной канавки 28D, 38D, причем четвертая максимальная высота Н₄ составляет менее чем третья максимальная высота Н₃. Третья максимальная высота Н₃ может быть практически равной первой максимальной высоте H₁, и четвертая максимальная высота H₄ может быть практически равной второй максимальной высоте H₄. Минимальная разность высот между Н₃ и H₄ представлена как D₂ на фиг. 6В. В некоторых примерах радиально наружная часть RO₂ третьей рафинировочной пластины 26С, 36С может включать ступенчатое снижение от третьей максимальной высоты Н₃ до четвертой максимальной высоты H₄. Третья и четвертая рафинировочные канавки 28С, 38С, 28D, 38D могут иметь ширину W_G, составляющую от приблизительно 2 мм до приблизительно 6 мм.In the embodiments shown in FIGS. 4B, 5B, and 6B, each refining plate 26 ', 36' may include a first refining plate 26A ', 36A', a second refining plate 26B ', 36B', a third refining plate 26C, 36C, and a fourth refining plate 26D, 36D. The first refining plates 26A ', 36A' and the second refining plates 26B ', 36' may be substantially the same as the first refining plates 26A, 36A and the second refining plates 26B, 36B, as illustrated in FIG. 4A, 5A, 6A, and 7 and as described herein, but the first and second refining plates 26A ', 36A', 26B ', 36B' may extend radially outwardly a smaller distance. The first refining plates 26A ', 36A' can be separated from each other by the first refining grooves 28A ', 38A', and the second refining plates 26B ', 36B' can be separated from each other by the second refining grooves 28B ', 38B'. The first and second refining grooves 28A ', 38A', 28B ', 38B' may have a width W _G ranging from about 2 mm to about 6 mm. Third refining plates 26C, 36C may be separated from each other by third refining grooves 28C, 38C, and fourth refining plates 26D, 36D may be separated from each other by fourth refining grooves 28D, 38D. As shown in FIG. 6B, the third refining plates 26C, 36C include a third maximum height H ₃ extending upwardly from the bottom F _{3 of an} adjacent third refining groove 28C, 38C, and the fourth refining plates 26D, 36D include a fourth maximum height H ₄ extending upwardly from the bottom F _{4 of an} adjacent fourth refining groove 28D, 38D, the fourth maximum height H ₄ being less than the third maximum height H ₃ . The third maximum height H ₃ may be substantially equal to the first maximum height H ₁ and the fourth maximum height H ₄ may be substantially equal to the second maximum height H ₄ . The minimum height difference between H ₃ and H ₄ is represented as D ₂ in FIG. 6B. In some examples, the radially outer portion RO _{2 of the} third refining plate 26C, 36C may include a step reduction from the third maximum height H ₃ to the fourth maximum height H ₄ . The third and fourth refining grooves 28C, 38C, 28D, 38D may have a width W _G ranging from about 2 mm to about 6 mm.

В некоторых примерах четвертая максимальная высота H₄ может составлять по меньшей мере на 0,35 мм менее чем третья максимальная высота Н₃. В других примерах четвертая максимальная высота Н₄ может составлять по меньшей мере на 0,70 мм менее чем третья максимальная высота Н₃. В следующих примерах третья максимальная высота Н₃ третьих рафинировочных пластин 26С, 36С, которую измеряют от дна F₃ соседней третьей рафинировочной канавки 28С, 38С, может составлять от приблизительно 4 мм до приблизительно 10 мм. В конкретном примере четвертая максимальная высота Н4 четвертых рафинировочных пластин 26D, 36D, которую измеряют от дна F₄ соседней четвертой рафинировочной канавки 28D, 38D, может быть меньше, чем третья максимальная высота Н₃, причем их разность может составлять от приблизительно 0,35 мм до приблизительно 1,5 мм. В другом конкретном примере четвертая максимальная высота H₄ четвертых рафинировочных пластин 26D, 36D, которую измеряют от дна F₄ соседней четвертой рафинировочной канавки 28D, 38D, может быть меньше, чем третья максимальная высота Н₃, причем их разность может составлять от приблизительно 0,7 мм до приблизительно 1,5 мм. В следующих примерах третьи рафинировочные пластины 26С, 36С и четвертые рафинировочные пластины 26D, 36D могут включать ширину (не обозначенную отдельным номерам), проходящую между боковыми краями соответствующих рафинировочных пластин 26С, 36С, 26D, 36D и составляющую от приблизительно 2 мм до приблизительно 8 мм.In some examples, the fourth maximum height H ₄ may be at least 0.35 mm less than the third maximum height H ₃ . In other examples, the fourth maximum height H ₄ may be at least 0.70 mm less than the third maximum height H ₃ . In the following examples, the third maximum height H _{3 of the} third refining plates 26C, 36C, as measured from the bottom F _{3 of the} adjacent third refining groove 28C, 38C, may be from about 4 mm to about 10 mm. In a specific example, the fourth maximum height H4 of the fourth refining plates 26D, 36D, which is measured from the bottom F _{4 of the} adjacent fourth refining groove 28D, 38D, may be less than the third maximum height H ₃ , and their difference may be from about 0.35 mm up to approximately 1.5 mm. In another specific example, the fourth maximum height H _{4 of the} fourth refining plates 26D, 36D, which is measured from the bottom F _{4 of the} adjacent fourth refining groove 28D, 38D, may be less than the third maximum height H ₃ , and their difference can be from about 0, 7 mm to approximately 1.5 mm. In the following examples, third refining plates 26C, 36C and fourth refining plates 26D, 36D may include a width (not individually numbered) extending between the side edges of respective refining plates 26C, 36C, 26D, 36D and ranging from about 2 mm to about 8 mm. ...

Каждая из первых рафинировочных пластин 26А', 36А' проходит от радиально внутреннего положения Р_1' на рафинировочной поверхности 24, 34 до первого радиально наружного положения Р_2' на рафинировочной поверхности 24, 34. Каждая из вторых рафинировочных пластин 26В', 36В' проходит до второго радиально наружного положения Р₃' на рафинировочной поверхности 24, 34. Каждая из третьих рафинировочных пластин 26С, 36С проходит до третьего радиально наружного положения Р₄ на рафинировочной поверхности 24, 34. Каждая из четвертых рафинировочных пластин 26D, 36D проходит до четвертого радиально наружного положения Р₅ на рафинировочной поверхности 24, 34. Четвертое радиально наружное положение Р₅ может находиться ближе к наиболее удаленной от центра части, например, радиально наружного края 27, 37 рафинировочного тела 22, 32 чем первое, второе и третье радиально наружные положения Р_2', Р_3' и Р₄. Четвертые рафинировочные пластины 26D, 36D могут включать длину в продольном направлении L₂, составляющую от приблизительно 0,6 см до приблизительно 10 см и предпочтительно от приблизительно 2 см до приблизительно 10 см.Each of the first refining plates 26A ', 36A' extends from a radially inward position P _{1 '} on the refining surface 24, 34 to a first radially outward position P _2' on the refining surface 24, 34. Each of the second refining plates 26B ', 36B' extends to the second radially outer position P ₃ 'on the refining surface 24, 34. Each of the third refining plates 26C, 36C extends to the third radially outer position P ₄ on the refining surface 24, 34. Each of the fourth refining plates 26D, 36D extends to the fourth radially the outer position P ₅ on the refining surface 24, 34. The fourth radially outer position P ₅ may be closer to the outermost part, for example, the radially outer edge 27, 37 of the refining body 22, 32 than the first, second and third radially outer positions P _{2 '} , P _3' and P ₄ . The fourth refining plates 26D, 36D may include a length in the longitudinal direction L ₂ ranging from about 0.6 cm to about 10 cm, and preferably from about 2 cm to about 10 cm.

Согласно некоторым вариантам осуществления вторые рафинировочные пластины 26В', 36В' могут составлять единое целое с первыми рафинировочными пластинами 26А', 36А', как представлено на фиг. 4В, 5В и 6В, таким образом, что вторые рафинировочные пластины 26В', 36В' проходят от первого радиально наружного положения Р_2' до второго радиально наружного положения Р_3'. Согласно некоторым вариантам осуществления как представлено на фиг. 4В, 5В и 6В, третьи рафинировочные пластины 26С, 36С могут составлять единое целое со вторыми рафинировочными пластинами, 26В', 36В' таким образом, что третьи рафинировочные пластины 26С, 36С проходят от второго радиально наружного положения Р_3' до третьего радиально наружного положения Р₄, и четвертые рафинировочные пластины 26D, 36D могут составлять единое целое с третьими рафинировочными пластинами, 26С, 36С таким образом, что четвертые рафинировочные пластины 26D, 36D проходят от третьего радиально наружного положения Р₄ до четвертого радиально наружного положения Р5. Согласно конкретному варианту осуществления вторые рафинировочные пластины 26В', 36В' могут иметь непрерывный наклон вниз от первого радиально наружного положения Р_2' до второго радиально наружного положения Р₃. Как представлено на фиг. 6В, вторые рафинировочные пластины 26В', 36В' может включать длину в продольном направлении L₁, составляющую от приблизительно 0,6 см до приблизительно 10 см и предпочтительно от приблизительно 2 см до приблизительно 10 см. Высота вторых рафинировочных пластин 26В', 36В' может непрерывно уменьшаться на протяжении практически всей длины в продольном направлении L₁ от второй максимальной высоты Н₂ до второй минимальной высоты H_2'. Согласно другому конкретному варианту осуществления вторые рафинировочные пластины 26В', 36В' могут проходить практически горизонтально от первого радиально наружного положения Р_2' до второго радиально наружного положения Р_3', как обозначено штриховой линией на фиг. 6В, таким образом, что вторые рафинировочные пластины 26В', 36В' находятся на уровне второй максимальной высоты H₄ на протяжении практически всей длины в продольном направлении L₁ вторых рафинировочных пластин 26В', 36В'. Согласно конкретному варианту осуществления четвертые рафинировочные пластины 26D, 36D могут иметь непрерывный наклон вниз от третьего радиально наружного положения Р₄ до четвертого радиально наружного положения Р₅. Как представлено на фиг. 6В, высота четвертых рафинировочных пластин 26D, 36D может непрерывно уменьшаться на протяжении практически всей длины в продольном направлении L₂ от четвертой максимальной высоты Н₄ до четвертой минимальной высоты H_4'. Согласно другому конкретному варианту осуществления четвертые рафинировочные пластины 26D, 36D могут проходить практически горизонтально от третьего радиально наружного положения Р₄ до четвертого радиально наружного положения Р₅, как обозначено штриховой линией на фиг. 6В, таким образом, что четвертые рафинировочные пластины 26D, 36D находятся на уровне четвертой максимальной высоты H₄ на протяжении практически всей длины в продольном направлении L₂ четвертых рафинировочных пластин 26D, 36D. Согласно другим вариантам осуществления (не проиллюстрированным) третьи рафинировочные пластины 26С, 36С могут быть радиально отделены промежутком от четвертых рафинировочных пластин 26D, 36D.In some embodiments, the second refining plates 26B ', 36B' may be integral with the first refining plates 26A ', 36A' as shown in FIG. 4B, 5B and 6B so that the second refining plates 26B ', 36B' extend from the first radially outward position P _{2 '} to the second radially outward position P _3' . In some embodiments, as shown in FIG. 4B, 5B and 6B, third refining plates 26C, 36C may be integral with second refining plates 26B ', 36B' such that third refining plates 26C, 36C extend from a second radially outer position P _{3 '} to a third radially outer position P ₄ and fourth refining plates 26D, 36D may be integral with third refining plates 26C, 36C such that fourth refining plates 26D, 36D extend from a third radially outer position P ₄ to a fourth radially outer position P5. According to a particular embodiment, the second refining plates 26B ', 36B' can have a continuous downward slope from the first radially outward position P _{2 '} to the second radially outward position P ₃ . As shown in FIG. 6B, the second refining plates 26B ', 36B' may include a length in the longitudinal direction L ₁ ranging from about 0.6 cm to about 10 cm, and preferably from about 2 cm to about 10 cm. The height of the second refining plates 26B ', 36B' can decrease continuously over substantially the entire length in the longitudinal direction L ₁ from the second maximum height H ₂ to the second minimum height H _{2 '} . According to another particular embodiment, the second refining plates 26B ', 36B' can extend substantially horizontally from the first radially outer position P _{2 '} to the second radially outer position P _3' , as indicated by the dashed line in FIG. 6B such that the second refining plates 26B ', 36B' are at the second maximum height H ₄ over substantially the entire length in the longitudinal direction L _{1 of the} second refining plates 26B ', 36B'. In a particular embodiment, the fourth refining plates 26D, 36D may have a continuous downward slope from a third radially outer position P ₄ to a fourth radially outer position P ₅ . As shown in FIG. 6B, the height of the fourth refining plates 26D, 36D may decrease continuously over substantially the entire length in the longitudinal direction L ₂ from the fourth maximum height H ₄ to the fourth minimum height H _{4 '} . According to another particular embodiment, the fourth refining plates 26D, 36D may extend substantially horizontally from the third radially outer position P ₄ to the fourth radially outer position P ₅ , as indicated by the dashed line in FIG. 6B such that the fourth refining plates 26D, 36D are at the fourth maximum height H ₄ over substantially the entire length in the longitudinal direction L _{2 of the} fourth refining plates 26D, 36D. In other embodiments (not illustrated), the third refining plates 26C, 36C may be radially spaced apart from the fourth refining plates 26D, 36D.

Как представлено на фиг. 4В, 5В и 7, рафинировочная поверхность 24, 34 может включать перегородки 29, 39, присутствующие по меньшей мере в некоторых из первых и/или третьих рафинировочных канавок 28А', 38А', 28С, 38С, как описано в настоящем документе.As shown in FIG. 4B, 5B and 7, refining surface 24, 34 may include baffles 29, 39 present in at least some of the first and / or third refining grooves 28A ', 38A', 28C, 38C, as described herein.

Первые рафинировочные пластины 26А', 36А' на фиг. 4В, 5В и 6В выполнены с возможностью рафинирования древесных волокон, и вторые рафинировочные пластины 26В', 36В' на фиг. 4В, 5В и 6В выполнены с возможностью измельчения пучков волокон, как описано по отношению к первым и вторым рафинировочным пластинам 26А, 36А, 26В, 36В на фиг. 4А, 5А и 6А. Третьи рафинировочные пластины 26С, 36С выполнены с возможностью рафинирования древесных волокон (аналогично первым рафинировочным пластинам 26А', 36А'), в то время как четвертые рафинировочные пластины 26D, 36D выполнены с возможностью измельчения пучков волокон (аналогично вторым рафинировочным пластинам 26В', 36В'), как описано в настоящем документе.The first refining plates 26A ', 36A' in FIG. 4B, 5B and 6B are configured to refine wood fibers, and the second refining plates 26B ', 36B' in FIG. 4B, 5B, and 6B are configured to chop the fiber bundles as described with respect to the first and second refining plates 26A, 36A, 26B, 36B in FIG. 4A, 5A and 6A. The third refining plates 26C, 36C are made with the possibility of refining wood fibers (similar to the first refining plates 26A ', 36A'), while the fourth refining plates 26D, 36D are made with the possibility of refining fiber bundles (similar to the second refining plates 26B ', 36B' ) as described in this document.

Как представлено на фиг. 1, 4В, 5В и 6В, части рафинировочного пространства 60, которые по меньшей мере частично определены первыми рафинировочными канавками 28А', 38А' и третьими рафинировочными канавками 28С, 38С и проходят от радиально внутреннего положения Р_1' до первого радиально наружного положения Р_2' и от второго радиально наружного положения Р_3' до третьего радиально наружного положения Р₄ на рафинировочной поверхности 24, 34, могут по меньшей мере частично определять первую и вторую рафинировочные зоны, соответственно, как описано в настоящем документе. Части рафинировочного пространства 60, которые по меньшей мере частично определены вторыми рафинировочными канавками 28В', 38В' и четвертыми рафинировочными канавками 28D, 38D и проходят от первого радиально наружного положения Р_2' до второго радиально наружного положения Р_3' и от третьего радиально наружного положения Р₄ до четвертого радиально наружного положения Р₅ на рафинировочной поверхности 24, 34, могут по меньшей мере частично определять первую и вторую зоны разволокнения, соответственно, как описано в настоящем документе. Авторы считают, что вторая максимальная высота H₄ вторых рафинировочных пластин 26В', 36В' должна составлять по меньшей мере приблизительно на 0,35 мм менее чем первая максимальная высота H₁ первых рафинировочных пластин 26А', 36А', чтобы прекращать рафинирование волокон и начинать разволокнение. Аналогичным образом, авторы считают, что четвертая максимальная высота Н₄ четвертых рафинировочных пластин 26D, 36D должна составлять по меньшей мере приблизительно на 0,35 мм менее чем третья максимальная высота Н₃ третьих рафинировочных пластин 26С, 36С, чтобы прекращать рафинирование волокон и начинать разволокнение. Первая и вторая рафинировочные зоны могут составлять 60% или более полной площади, определяемой в сумме первой и второй зонами рафинирования и разволокнения на каждой рафинировочной поверхности 24, 34.As shown in FIG. 1, 4B, 5B and 6B, portions of refining space 60 that are at least partially defined by first refining grooves 28A ', 38A' and third refining grooves 28C, 38C and extend from a radially inward position P _{1 '} to a first radially outward position P _{2 '} and from the second radially outer position P _3' to the third radially outer position P ₄ on the refining surface 24, 34 may at least partially define the first and second refining zones, respectively, as described herein. Portions of refining space 60 that are at least partially defined by second refining grooves 28B ', 38B' and fourth refining grooves 28D, 38D and extend from a first radially outward position P _{2 '} to a second radially outward position P _3' and from a third radially outward position P ₄ to the fourth radially outer position P ₅ on the refining surface 24, 34 may at least partially define the first and second fiber zones, respectively, as described herein. The authors believe that the second maximum height H _{4 of the} second refining plates 26B ', 36B' should be at least about 0.35 mm less than the first maximum height H _{1 of the} first refining plates 26A ', 36A' in order to stop the fiber refining and start razvlechenie. Likewise, the authors believe that the fourth maximum height H _{4 of the} fourth refining plates 26D, 36D should be at least about 0.35 mm less than the third maximum height H _{3 of the} third refining plates 26C, 36C in order to stop the refining of the fibers and start razvlechenie ... The first and second refining zones can be 60% or more of the total area defined by the sum of the first and second refining and fiberizing zones on each refining surface 24, 34.

На фиг. 8 и 9 представлены изображения в частичном разрезе первого и второго рафинировочных тел 22, 32/132 первого и второго рафинировочных элементов 20, 30/130 согласно настоящему изобретению. Первый рафинировочный элемент 20 находится на расстоянии и расположено вблизи и напротив второго рафинировочного элемента 30 (см. фиг. 1). Согласно варианту осуществления, который представлен на фиг. 8, рафинировочное тело согласно настоящему изобретению, например, первое рафинировочное тело 22, является спаренным с традиционным рафинировочным телом 132. Первое рафинировочное тело 22 включает первую рафинировочную пластину 26А, первую рафинировочную канавку 28А, вторую рафинировочную пластину 26В и вторую рафинировочную канавку 28В, которым могут соответствовать первая и вторая рафинировочные пластины 26А, 26В и первая и вторая рафинировочные канавки 28А, 28В, как описано в настоящем документе по отношению к фиг. 4А, 4В, 6А, 6В и 7. Следует понимать, что признаки, описанные на фиг. 8 по отношению к первой и второй рафинировочным пластинам 26А, 26В и первой и второй рафинировочным канавкам 28А, 28В, применяются равным образом к третей и четвертой рафинировочным пластинам 26С, 26D и третьей и четвертой рафинировочным канавкам 28С, 28D, соответственно, как описано в настоящем документе (см. фиг. 4В, 5В и 6В). Традиционное рафинировочное тело 132 включает традиционную рафинировочную пластину 136, которая имеет одинаковую высоту на протяжении практически всей длины в продольном направлении рафинировочной пластины 136 и рафинировочной канавки 138. Согласно другим вариантам осуществления (не проиллюстрированным) невращающийся статорный элемент, например, первый рафинировочный элемент 20, может включать традиционные рафинировочные пластины, которые имеют одинаковую высота на протяжении практически всей своей длины, и вращающийся роторный элемент, например, второй рафинировочный элемент 30 может включать рафинировочные пластины 26А, 26В и рафинировочные канавки 28А, 28В согласно настоящему изобретению (см. фиг. 1).FIG. 8 and 9 are partial sectional views of the first and second refining bodies 22, 32/132 of the first and second refining elements 20, 30/130 according to the present invention. The first refining element 20 is spaced and located near and opposite the second refining element 30 (see FIG. 1). In the embodiment shown in FIG. 8, the refining body of the present invention, such as the first refining body 22, is paired with the conventional refining body 132. The first refining body 22 includes a first refining plate 26A, a first refining groove 28A, a second refining plate 26B and a second refining groove 28B, which may correspond to the first and second refining plates 26A, 26B and the first and second refining grooves 28A, 28B, as described herein with respect to FIG. 4A, 4B, 6A, 6B and 7. It should be understood that the features described in FIG. 8 with respect to the first and second refining plates 26A, 26B and the first and second refining grooves 28A, 28B are applied equally to the third and fourth refining plates 26C, 26D and the third and fourth refining grooves 28C, 28D, respectively, as described herein. document (see Fig. 4B, 5B and 6B). The conventional refining body 132 includes a conventional refining plate 136 that has the same height throughout substantially the entire longitudinal length of the refining plate 136 and the refining groove 138. In other embodiments (not illustrated), a non-rotating stator element, such as the first refining element 20, may include conventional refining plates that have the same height over substantially their entire length, and a rotating rotor element, for example, the second refining element 30 may include refining plates 26A, 26B and refining grooves 28A, 28B according to the present invention (see FIG. 1) ...

Первый зазор G₁ определен на фиг. 8 между наружной поверхностью S_26A первой рафинировочной пластины 26А и наружной поверхностью S₁₃₆ традиционной рафинировочной пластины 136. В примерах, в которых вторая рафинировочная пластина 26В имеет непрерывный наклон вниз, второй зазор G₂ может быть определен между наружной поверхностью S_26B второй рафинировочной пластины 26В и наружной поверхностью традиционной рафинировочной пластины 136, причем G₂ составляет более чем G₁. В примерах, в которых вторая рафинировочная пластина 26В проходит практически горизонтально (представлено на фиг. 8 штриховыми линиями), третий зазор G₃ может быть определен между наружной поверхностью S_26B' второй рафинировочной пластины 26В и наружной поверхностью S₁₃₆ традиционной рафинировочной пластины 136, причем G₃ составляет более чем G₁. Как представлено на фиг. 8, согласно вариантам осуществления, в которых одна из вторых рафинировочных пластин, например, вторая рафинировочная пластина 26В, является наклонной, расстояние между наружной поверхностью S_26B второй рафинировочной пластины 26В и наружной поверхностью S₁₃₆ традиционной рафинировочной пластины 136 может непрерывно увеличиваться на протяжении по меньшей мере части длины в продольном направлении (не обозначено; см. фиг. 6А и 6В) второй рафинировочной пластины 26В от минимального расстояния, соответствующего третьему зазору G₃, до максимального расстояния, соответствующего второму зазору G₂.The first gap G _{1 is} defined in FIG. 8 between the outer surface S _{26A of the} first refining plate 26A and the outer surface S _{136 of the} conventional refining plate 136. In examples in which the second refining plate 26B has a continuous downward slope, the second gap G ₂ may be defined between the outer surface S _{26B of the} second refining plate 26B and the outer surface of a conventional refining plate 136, wherein G ₂ is greater than G ₁ . In examples in which the second refining plate 26B extends substantially horizontally (represented by dashed lines in FIG. 8), a third gap G ₃ may be defined between the outer surface S _{26B 'of the} second refining plate 26B and the outer surface S _{136 of the} conventional refining plate 136, wherein G ₃ is more than G ₁ . As shown in FIG. 8, according to embodiments in which one of the second refining plates, for example, the second refining plate 26B, is inclined, the distance between the outer surface S _{26B of the} second refining plate 26B and the outer surface S _{136 of the} conventional refining plate 136 can be continuously increased over a length of the measure of a portion of the length in the longitudinal direction (not indicated; see FIGS. 6A and 6B) of the second refining plate 26B from the minimum distance corresponding to the third gap G ₃ to the maximum distance corresponding to the second gap G ₂ .

Согласно варианту осуществления, который представлен на фиг. 9, одно рафинировочное тело согласно настоящему изобретению, например, первое рафинировочное тело 22, является спаренным с другим рафинировочным телом согласно настоящему изобретению, например, со вторым рафинировочным телом 32. Первое рафинировочное тело 22 включает первую рафинировочную пластину 26А, первую рафинировочную канавку 28А, вторую рафинировочную пластину 26В и вторую рафинировочную канавку 28В, которым могут соответствовать первая и вторая рафинировочные пластины 26А, 26В и первая и вторая рафинировочные канавки 28А, 28В, как описано в настоящем документе по отношению к фиг. 4А, 4В, 6А, 6В и 7. Второе рафинировочное тело 32 включает первую рафинировочную пластину 36А, первую рафинировочную канавку 38А, вторую рафинировочную пластину 36В и вторую рафинировочную канавку 38В, которым могут соответствовать первая и вторая рафинировочные пластины 36А, 36В и первая и вторая рафинировочные канавки 38А, 38В, как описано в настоящем документе по отношению к фиг. 5А, 5В, 6А, 6В и 7. Следует понимать, что признаки, описанные на фиг. 9 по отношению к первой и второй рафинировочным пластинам 26А, 26В, 36А, 36В и первой и второй рафинировочным канавкам 28А, 28В, 38А, 38В применяются равным образом к третьей и четвертой рафинировочным пластинам 26С, 26D и к третей и четвертой рафинировочным канавкам 28С, 28D, соответственно, как описано в настоящем документе (см. фиг. 4В, 5В и 6В).In the embodiment shown in FIG. 9, one refining body according to the present invention, for example, a first refining body 22, is paired with another refining body according to the present invention, for example, a second refining body 32. The first refining body 22 includes a first refining plate 26A, a first refining groove 28A, a second refining plate 26B and second refining groove 28B, which may correspond to first and second refining plates 26A, 26B and first and second refining grooves 28A, 28B, as described herein with respect to FIG. 4A, 4B, 6A, 6B, and 7. The second refining body 32 includes a first refining plate 36A, a first refining groove 38A, a second refining plate 36B, and a second refining groove 38B, which may be matched by the first and second refining plates 36A, 36B and the first and second refining grooves 38A, 38B, as described herein with respect to FIG. 5A, 5B, 6A, 6B and 7. It should be understood that the features described in FIG. 9 with respect to the first and second refining plates 26A, 26B, 36A, 36B and the first and second refining grooves 28A, 28B, 38A, 38B are applied equally to the third and fourth refining plates 26C, 26D and to the third and fourth refining grooves 28C, 28D, respectively, as described herein (see FIGS. 4B, 5B and 6B).

Первый зазор G₁ определен между наружной поверхностью S_26A первой рафинировочной пластины 26А первого рафинировочного тела 22 и наружной поверхностью S_36A первой рафинировочной пластины 36А второго рафинировочного тела 32. В примерах, в которых вторая рафинировочная пластина 26В первого рафинировочного тела 22 и вторая рафинировочная пластина 36В второго рафинировочного тела 32 одновременно имеют непрерывный наклон вниз, зазор G₄ может быть определен между наружной поверхностью S_26B второй рафинировочной пластины 26В и наружной поверхностью S_36B второй рафинировочной пластины 36В второго рафинировочного тела 32, причем G₄ составляет более чем G₁. В примерах, в которых одна из вторых рафинировочных пластин, например, вторая рафинировочная пластина 26В первого рафинировочного тела 22, имеет непрерывный наклон вниз, а другая из вторых рафинировочных пластин, например, вторая рафинировочная пластина 36В второго рафинировочного тела 32, проходит практически горизонтально (представлено на фиг. 9 штриховыми линиями), зазор G₅ может быть определен между наружной поверхностью S26B второй рафинировочной пластины 26В и наружной поверхностью S_36B' второй рафинировочной пластины 36В, причем G₅ составляет более чем G₁. В примерах, в которых вторая рафинировочная пластина 26В первого рафинировочного тела 22 и вторая рафинировочная пластина 36В второго рафинировочного тела 32 одновременно проходят практически горизонтально (представлено на фиг. 9 штриховыми линиями), зазор G₆ может быть определен между наружной поверхностью S_26B' второй рафинировочной пластины 26В и наружной поверхностью S_36B' второй рафинировочной пластины 36В, причем G₆ составляет более чем G₁. В некоторых конкретных примерах G₄ составляет более чем G₅, и G₅ составляет более чем G₆.The first gap G _{1 is} defined between the outer surface S _{26A of the} first refining plate 26A of the first refining body 22 and the outer surface S _{36A of the} first refining plate 36A of the second refining body 32. In the examples in which the second refining plate 26B of the first refining body 22 and the second refining plate 36B the second refining body 32 simultaneously slopes continuously downward, the gap G ₄ can be defined between the outer surface S _{26B of the} second refining plate 26B and the outer surface S _{36B of the} second refining plate 36B of the second refining body 32, with G ₄ being greater than G ₁ . In examples in which one of the second refining plates, for example, the second refining plate 26B of the first refining body 22, has a continuous downward slope, and the other of the second refining plates, for example, the second refining plate 36B of the second refining body 32, extends substantially horizontally (shown 9 in dashed lines), the gap G ₅ can be defined between the outer surface S26B of the second refining plate 26B and the outer surface S _{36B 'of the} second refining plate _{36B, with G 5} being greater than G ₁ . In the examples in which the second refining plate 26B of the first refining body 22 and the second refining plate 36B of the second refining body 32 simultaneously extend substantially horizontally (represented by dashed lines in FIG. 9), the gap G ₆ can be defined between the outer surface S _{26B 'of the} second refining body. plate 26B and the outer surface S _{36B 'of the} second refining plate _{36B, and G 6} is more than G ₁ . In some specific examples, G ₄ is more than G ₅ and G ₅ is more than G ₆ .

Как представлено на фиг. 9, согласно вариантам осуществления, в которых одна или обе из вторых рафинировочных пластин 26В, 36В являются наклонными, расстояние между наружными поверхностями S_26B, S_26B', S_36B, S_36B' вторых рафинировочных пластин 26В, 36В может непрерывно увеличиваться на протяжении по меньшей мере части длины в продольном направлении (не обозначено; см. фиг. 6А и 6В) одной или обеих из соответствующих вторых рафинировочных пластин 26В, 36В. Например, когда одно рафинировочное тело, например, первое рафинировочное тело 22, включает наклонную вторую рафинировочную пластину 26В, расстояние между наружными поверхностями S_26B, S_36B' вторых рафинировочных пластин 26В, 36В может увеличиваться от минимального расстояния, соответствующего зазору G₆, до максимального расстояния, соответствующего третьему зазору G₅. Когда оба рафинировочных тела 22, 32 включают наклонные вторые рафинировочные пластины 26В, 36В, расстояние между наружными поверхностями S26B, S36B вторых рафинировочных пластин 26В, 36В может увеличиваться от минимального расстояния, соответствующего зазору G₆, до максимального расстояния, соответствующего второму зазору G₄.As shown in FIG. 9, according to embodiments in which one or both of the second refining plates 26B, 36B is inclined, the distance between the outer surfaces S _26B , S _{26B '} , S _36B , S _{36B' of the} second refining plates 26B, 36B can be continuously increased along the at least a portion of the length in the longitudinal direction (not indicated; see FIGS. 6A and 6B) of one or both of the respective second refining plates 26B, 36B. For example, when one refining body, such as the first refining body 22, includes an inclined second refining plate 26B, the distance between the outer surfaces S _26B , S _{36B 'of the} second refining plates 26B, 36B may increase from the minimum distance corresponding to the gap G ₆ to the maximum distance corresponding to the third gap G ₅ . When both refining bodies 22, 32 include inclined second refining plates 26B, 36B, the distance between the outer surfaces S26B, S36B of the second refining plates 26B, 36B can increase from the minimum distance corresponding to the gap G ₆ to the maximum distance corresponding to the second gap G ₄ .

Согласно всем вариантам осуществления, проиллюстрированным на фиг. 8 и 9, когда вращающийся рафинировочный элемент (например, первый рафинировочный элемент 20; см. фиг. 1) вращается по отношению к стационарному рафинировочному элементу (например, второму рафинировочному элементу 30/130; см. фиг. 1), суспензия древесной массы, включающая древесные волокна, поступает в каркас 66, например, впуск 16, рафинера 10 (см. фиг. 1) и поступает в рафинировочное пространство 60, определяемое между первым и вторым рафинировочными телами 22, 32/132. Как представлено на фиг. 8, когда древесные волокна поступают в часть рафинировочного пространства 60, которое по меньшей мере частично определено первыми рафинировочными канавками 28А первого рафинировочного тела 22 и рафинировочными канавками 138 второго рафинировочного тела 132, первое и второе рафинировочные тела 22, 132 находятся на расстоянии, что определяет первый зазор G₁ между первыми рафинировочными пластинами 26А первого рафинировочного тела 22 и традиционными рафинировочными пластинами 136 второго рафинировочного тела 132 таким образом, что рафинировочные пластины 26А и 136 взаимодействуют друг с другом, чтобы рафинировать древесные волокна, как описано в настоящем документе. Авторы считают, что первый зазор G₁ должен составлять менее чем приблизительно 0,9 мм и предпочтительно от приблизительно 0,2 мм до приблизительно 0,9 мм, чтобы осуществлять рафинирование.In all of the embodiments illustrated in FIG. 8 and 9, when a rotating refining element (for example, the first refining element 20; see Fig. 1) rotates with respect to the stationary refining element (for example, the second refining element 30/130; see Fig. 1), the pulp suspension, including wood fibers, enters the frame 66, for example, inlet 16, of the refiner 10 (see Fig. 1) and enters the refining space 60 defined between the first and second refining bodies 22, 32/132. As shown in FIG. 8, when the wood fibers enter a portion of the refining space 60 that is at least partially defined by the first refining grooves 28A of the first refining body 22 and refining grooves 138 of the second refining body 132, the first and second refining bodies 22, 132 are spaced apart to define the first a gap G ₁ between the first refining plates 26A of the first refining body 22 and the conventional refining plates 136 of the second refining body 132 such that the refining plates 26A and 136 cooperate with each other to refine wood fibers as described herein. The inventors believe that the first gap G ₁ should be less than about 0.9 mm, and preferably from about 0.2 mm to about 0.9 mm, in order to effect refining.

Кроме того, как представлено на фиг. 8, когда древесные волокна проходят в часть рафинировочного пространства 60, которая меньшей мере частично определена вторыми рафинировочными канавками 28В первого рафинировочного тела 22 и рафинировочными канавками 138 второго рафинировочного тела 132, увеличивается расстояние между вторыми рафинировочными пластинами 26В первого рафинировочного тела 22 и рафинировочными пластинами 136 второго рафинировочного тела 132, таким образом, что авторы считают, что останавливается рафинирование, и начинается разволокнение. Согласно вариантам осуществления, в которых вторые рафинировочные пластины 26В имеют непрерывный наклон вниз, расстояние увеличивается от первого зазора G₁ до второго зазора G₂. Согласно вариантам осуществления, в которых вторые рафинировочные пластины 26В проходят практически горизонтально, расстояние увеличивается от первого зазора G₁ до третьего зазора G₃. Авторы считают, что расстояние между вторыми рафинировочными пластинами 26В первого рафинировочного тела 22 и рафинировочными пластинами 136 второго рафинировочного тела 132, т.е. G₂ или G₃, должно составлять от приблизительно 0,9 мм до приблизительно 1,5 мм, чтобы происходило разволокнение.In addition, as shown in FIG. 8, when the wood fibers pass into a portion of the refining space 60 that is at least partially defined by the second refining grooves 28B of the first refining body 22 and refining grooves 138 of the second refining body 132, the distance between the second refining plates 26B of the first refining body 22 and the refining plates 136 of the second refining body 132, in such a way that the authors believe that the refining stops and razvlechenie begins. In embodiments in which the second refining plates 26B have a continuous downward slope, the distance increases from the first gap G ₁ to the second gap G ₂ . In embodiments in which the second refining plates 26B extend substantially horizontally, the distance increases from the first gap G ₁ to the third gap G ₃ . The inventors believe that the distance between the second refining plates 26B of the first refining body 22 and the refining plates 136 of the second refining body 132, i.e. G ₂ or G ₃ must be between about 0.9 mm and about 1.5 mm in order for fiber to take place.

Как представлено на фиг. 9, когда древесные волокна поступают в часть рафинировочного пространства 60, которая по меньшей мере частично определена первыми рафинировочными канавками 28А, 38А первого и второго рафинировочных тел 22, 32, соответственно, первое и второе рафинировочные тела 22, 32 находятся на расстоянии, что определяет первый зазор G₁ между первыми рафинировочными пластинами 26А, 36А таким образом, что рафинировочные пластины 26А, 36А взаимодействуют друг с другом, чтобы рафинировать древесные волокна, как описано в настоящем документе. Когда древесные волокна проходят в часть рафинировочного пространства 60, которая по меньшей мере частично определена вторыми рафинировочными канавками 28В, 38В первого и второго рафинировочных тел 22, 32, соответственно, расстояние между вторыми рафинировочными пластинами 26В первого рафинировочного тела 22 и вторыми рафинировочными пластинами 36В второго рафинировочного тела 32 увеличивается до одного из зазоров G₄, G₅ или G₆, таким образом, что останавливается рафинирование, и начинается разволокнение. Авторы считают, что первый зазор G₁ должен составлять менее чем приблизительно 0,9 мм и предпочтительно от приблизительно 0,2 мм до приблизительно 0,9 мм, чтобы происходило рафинирование, и что зазоры G₄, G₅, G₆ должны составлять от приблизительно 0,9 мм до приблизительно 1,5 мм, чтобы происходило разволокнение.As shown in FIG. 9, when the wood fibers enter a portion of the refining space 60 that is at least partially defined by the first refining grooves 28A, 38A of the first and second refining bodies 22, 32, respectively, the first and second refining bodies 22, 32 are spaced apart to define the first a gap G ₁ between the first refining plates 26A, 36A such that the refining plates 26A, 36A cooperate with each other to refine wood fibers as described herein. When the wood fibers pass into a portion of the refining space 60 that is at least partially defined by the second refining grooves 28B, 38B of the first and second refining bodies 22, 32, respectively, the distance between the second refining plates 26B of the first refining body 22 and the second refining plates 36B of the second refining body of the body 32 increases to one of the gaps G ₄ , G ₅ or G ₆ , so that refining stops and fiberization begins. The inventors believe that the first gap G ₁ should be less than about 0.9 mm, and preferably between about 0.2 mm and about 0.9 mm, for refining to take place, and that the gaps G ₄ , G ₅ , G ₆ should be between about 0.9 mm to about 1.5 mm to allow for fiber separation.

Как представлено на фиг. 1, 6А, 6В, 8 и 9, зазоры G₁ и G₂, G₃, G₄, G₄, G₅, G₆, определяемые между рафинировочными телами 22, 32/132, можно регулировать посредством приложения аксиального давления по меньшей мере к одному из первого и второго рафинировочных элементов 20, 30, например, с применением второго мотора 76, который присоединен к подвижному опорному каркасу 68 через винтовой домкрат (не проиллюстрирован). Для однодискового рафинера второй рафинировочный элемент 30 может быть присоединен непосредственно к подвижному опорному каркасу 68 таким образом, что второй рафинировочный элемент 30 перемещается с подвижным опорным каркасом 68, когда последний перемещается с применением второго мотора 76 и винтового домкрата. Для двухдискового рафинера 10 второй рафинировочный элемент 30 перемещается как описано выше, т.е. когда винтовой домкрат вращается в первом направлении, он вызывает движение подвижного опорного каркаса 68 и четвертого рафинировочного элемента 50 внутрь по направлению к третьему рафинировочному элементу 40. Четвертый рафинировочный элемент 50 затем прилагает аксиальную силу к суспензии древесной массы, проходящей через второе рафинировочное пространство 62, которая, в свою очередь, прилагает аксиальную силу к третьему рафинировочному элементу 40, заставляя третий рафинировочный элемент 40, опору 70 и второй рафинировочный элемент 30 двигаться внутрь по направлению к первому рафинировочному элементу 20.As shown in FIG. 1, 6A, 6B, 8 and 9, the clearances G ₁ and G ₂ , G ₃ , G ₄ , G ₄ , G ₅ , G ₆ , defined between the refining bodies 22, 32/132, can be adjusted by applying an axial pressure of at least at least to one of the first and second refining elements 20, 30, for example using a second motor 76, which is connected to the movable support frame 68 via a screw jack (not illustrated). For a single disc refiner, the second refining element 30 may be connected directly to the movable support frame 68 such that the second refining element 30 moves with the movable support frame 68 when the latter is moved using the second motor 76 and the screw jack. For the double disc refiner 10, the second refining element 30 is moved as described above, i. E. when the jackscrew rotates in the first direction, it causes the movable support frame 68 and the fourth refining element 50 to move inwardly towards the third refining element 40. The fourth refining element 50 then applies an axial force to the pulp slurry passing through the second refining space 62, which , in turn, applies an axial force to the third refining element 40, causing the third refining element 40, the support 70, and the second refining element 30 to move inwardly towards the first refining element 20.

Зазор G₁, определенный между рафинировочными пластинами 26А, 36А, 136, можно поддерживать на практически постоянном уровне зазора посредством регулирования положения второго рафинировочного элемента 30 по отношению к первому рафинировочному элементу 20, используя второй мотор 76 (управляемый вручную или через контроллер/процессор, присоединенный ко второму мотору 76) и винтовой домкрат, таким образом, что величина мощности, которая требуется вводить/производить, используя первый мотор 74 (управляемый вручную или через контроллер/процессор, присоединенный к первому мотору 74), работающий при заданной скорости вращения, чтобы обрабатывать определенное количество древесной массы, протекающей через рафинировочное пространство 60, поддерживается на заданном уровне входящей мощности, причем этот уровень мощности наблюдает оператор или контроллер/процессор, который управляет первым мотором 74. Например, если древесная масса движется через рафинировочное пространство 60 диаметром 20 дюймов в рафинере низкой консистенции Andritz® Twinflo IIIB при скорости потока, составляющей 151 галлон в минуту, первый мотор 74 работает при постоянной скорости вращения, составляющей 800 об/мин, второй мотор 76 регулируют таким образом, чтобы перемещать второй рафинировочный элемент 30 по отношению к первому рафинировочному элементу 20 до тех пор, пока входная мощность от первого мотора 74 не составит 114 кВт. Когда входная мощность от первого мотора 74 составляет 114 кВт, предполагается, что величина зазора между первым и вторым рафинировочными элементами 20, 30 находится на уровне 0,57 мм.The gap G ₁ defined between the refining plates 26A, 36A, 136 can be kept at a substantially constant gap level by adjusting the position of the second refining element 30 with respect to the first refining element 20 using the second motor 76 (manually controlled or via a controller / processor connected to the second motor 76) and a screw jack, such that the amount of power that is required to be input / produced using the first motor 74 (operated manually or via a controller / processor connected to the first motor 74) operating at a given rotational speed to handle a certain amount of wood pulp flowing through the refining space 60 is maintained at a predetermined input power level, this power level being monitored by an operator or controller / processor that controls the first motor 74. the Andritz® Twinflo IIIB low consistency refiner at a flow rate of 151 GPM, the first motor 74 runs at a constant speed of 800 rpm, the second motor 76 is adjusted to move the second refining element 30 in relation to the first refiner element 20 until the input power from the first motor 74 is 114 kW. When the power input from the first motor 74 is 114 kW, it is assumed that the gap between the first and second refining elements 20, 30 is 0.57 mm.

Кроме того, как представлено на фиг. 1, 6А, 6В, 8 и 9, авторы считают, что зазор G₂, G₃, G₄, G₄, G₅, G₆, требуемый для достижения разволокнения, может изменяться в зависимости от нагрузки или скорости потока (выраженной в литрах в минуту суспензии древесной массы, протекающей через рафинировочное пространство 60), которая воздействует на рафинировочные тела 22, 32/132. Например, когда на рафинировочные тела 22, 32/132 воздействует небольшая нагрузка, может останавливаться рафинирование древесных волокон, и разволокнение может начинаться почти немедленно после прохождения волокон в часть рафинировочного пространства 60, которое по меньшей мере частично определена вторыми рафинировочными канавками 28В/28В', 38В/38В', например, при движении древесных волокон, проходящих первое радиально наружное положение Р₂/Р_2' и/или третье радиально наружное положение Р₄, как представлено на фиг. 6А и 6В. Когда на рафинировочные тела 22, 32/132 воздействует низкая нагрузка, рафинирование древесных волокон может продолжаться в некоторой степени на протяжении по меньшей мере части рафинировочного пространства 60, которое по меньшей мере частично определено вторыми рафинировочными канавками 28В/28В', 38В/38В'.In addition, as shown in FIG. 1, 6A, 6B, 8 and 9, the authors believe that the gap G ₂ , G ₃ , G ₄ , G ₄ , G ₅ , G ₆ required to achieve razvlechenie, may vary depending on the load or flow rate (expressed in liters per minute of the pulp suspension flowing through the refining space 60), which acts on the refining bodies 22, 32/132. For example, when a small load is applied to the refining bodies 22, 32/132, the refining of the wood fibers may stop and razvlechenie may begin almost immediately after passing the fibers into the part of the refining space 60, which is at least partially defined by the second refining grooves 28B / 28B ', 38B / 38B ', for example when the wood fibers move past the first radially outward position P ₂ / P _2' and / or the third radially outward position P ₄ , as shown in FIG. 6A and 6B. When the refining bodies 22, 32/132 are subjected to a low load, the refining of the wood fibers may continue to some extent over at least a portion of the refining space 60, which is at least partially defined by the second refining grooves 28B / 28B ', 38B / 38B'.

В ситуациях, в которых на рафинировочные тела 22, 32/132 воздействует высокая нагрузка, варианты осуществления, согласно которым одна или обе из вторых рафинировочных пластин 26В/26В' первого рафинировочного тела 22 и вторых рафинировочных пластин 36В/36В' второго рафинировочного тела 32 имеют непрерывный наклон вниз, могут оказаться особенно преимущественными для обеспечения того, что достаточное расстояние между рафинировочными пластинами 26В/26В' и 136/36В/36В' достигается на протяжении по меньшей мере части рафинировочного пространства 60, которое по меньшей мере частично определяется вторыми рафинировочными канавками 28В/28В', 38В/38В', чтобы обеспечить прекращение рафинирования и возникновение разволокнения. Кроме того, рафинировочные поверхности 24, 34 рафинировочных тел 22, 32 могут подвергаться износу и разрушению с течением времени. В частности, первые и третьи рафинировочные пластины 26А/26А', 26С, 36А/36А', 36С, которые осуществляют основное высокоинтенсивное высокоэнергетическое рафинирование, могут подвергаться износу быстрее, чем вторые и четвертые рафинировочные пластины 26В/26В', 26D, 36В/36В', 36D, которые осуществляют разволокнение, которое, как правило, является менее интенсивным и низкоэнергетическим по сравнению с рафинированием. Положение рафинировочных тел 22, 32/132 можно регулировать, как описано в настоящем документе, чтобы поддерживать первый зазор G₁ между первыми и третьими рафинировочными пластинами 26А/26А', 26С, 36А/36А', 36С на практически постоянном уровне, когда соответствующие наружные поверхности S_26A, S_36A начинают подвергаться износу. Однако зазор G₂, G₃, G₄, G₄, G₅, G₆ между вторыми и четвертыми рафинировочными пластинами 26В/26В', 26D, 36В/36В', 36D не может быть регулируемым. Таким образом, авторы считают, что варианты осуществления, согласно которым являются наклонными одна или обе из вторых рафинировочных пластин 26В/26В', 36В/36В' и/или одна или обе из четвертых рафинировочных пластин 36В/36В', 36D, допускают сдвиг перехода между зонами рафинирования и разволокнения радиально наружу на протяжении длины в продольном направлении (не обозначено; см. фиг. 6А и 6В) вторых и четвертых рафинировочных пластин 26В/26В', 26D, 36В/36В', 36D, когда подвергаются износу первые и третьи рафинировочные пластины 26А/26А', 26С, 36А/36А', 36С.In situations in which a high load is applied to the refining bodies 22, 32/132, embodiments in which one or both of the second refining plates 26B / 26B 'of the first refining body 22 and the second refining plates 36B / 36B' of the second refining body 32 have continuous downward slope may be particularly advantageous to ensure that a sufficient distance between the refining plates 26B / 26B 'and 136 / 36B / 36B' is achieved over at least a portion of the refining space 60, which is at least partially defined by the second refining grooves 28B / 28B ', 38B / 38B' to ensure the termination of refining and the occurrence of razvlechenie. In addition, the refining surfaces 24, 34 of the refining bodies 22, 32 can be subject to wear and tear over time. In particular, the first and third refining plates 26A / 26A ', 26C, 36A / 36A', 36C, which perform the main high-intensity high-energy refining, may wear out faster than the second and fourth refining plates 26B / 26B ', 26D, 36B / 36B ', 36D, which carry out razvlechenie, which, as a rule, is less intense and low energy compared to refining. The position of the refining bodies 22, 32/132 can be adjusted, as described herein, to maintain the first gap G ₁ between the first and third refining plates 26A / 26A ', 26C, 36A / 36A', 36C at a substantially constant level when the respective outer the surfaces S _26A , S _36A begin to wear out. However, the gap G ₂ , G ₃ , G ₄ , G ₄ , G ₅ , G ₆ between the second and fourth refining plates 26B / 26B ', 26D, 36B / 36B', 36D cannot be adjusted. Thus, the inventors believe that embodiments in which one or both of the second refining plates 26B / 26B ', 36B / 36B' and / or one or both of the fourth refining plates 36B / 36B ', 36D are oblique, allow the transition to shift. between the refining and razvlechenie zones radially outward along the length in the longitudinal direction (not indicated; see Fig. 6A and 6B) of the second and fourth refining plates 26B / 26B ', 26D, 36B / 36B', 36D when the first and third refining plates 26A / 26A ', 26C, 36A / 36A', 36C.

На фиг. 10 и 11 представлены виды сверху частей рафинировочных поверхностей первого рафинировочного тела 22' и второго рафинировочного тела 32', соответственно, согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения. Как представлено на фиг. 1, 10, и 11, первое и второе рафинировочные тела 22', 32' могут составлять часть рафинировочных элементов, например, первого и второго рафинировочных элементов 20, 30, соответственно, как описано в настоящем документе, для применения в рафинере древесной массы, таком как дисковый рафинер 10, проиллюстрированный на фиг. 1. Каждый из рафинировочных элементов 20, 30, включающий первое и второе рафинировочные тела 22', 32', соответственно, может быть связан с главным опорным каркасом, включающим фиксированный опорный каркас 66, прикрепленный к первой корпусной секции 12, и подвижный опорный каркас 68. Один рафинировочный элемент, например, первый рафинировочный элемент 20, включающий первое рафинировочное тело 22', может быть неподвижно прикреплен к опорному каркасу 66 рафинера 10, что определяет невращающийся статорный элемент. Другой рафинировочный элемент, например, второй рафинировочный элемент 30, включающий второе рафинировочное тело 32', может быть неподвижно прикреплен к опоре 70, которая вращается с валом 72 и определяет ротор, который связан с главным опорным каркасом, таким образом, что вращение ротора осуществляет движение второго рафинировочного элемента 30 по отношению к первому рафинировочному элементу 20. Кроме того, могут присутствовать третий и четвертый рафинировочные элементы (не проиллюстрированы), имеющие третье и четвертое рафинировочные тела, аналогичные первому и второму рафинировочным телам 22', 32'.FIG. 10 and 11 are top views of portions of the refining surfaces of the first refining body 22 'and the second refining body 32', respectively, according to another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, 10, and 11, the first and second refining bodies 22 ', 32' may form part of refining elements, for example, the first and second refining elements 20, 30, respectively, as described herein, for use in a wood pulp refiner such as the disc refiner 10 illustrated in FIG. 1. Each of the refining elements 20, 30, including the first and second refining bodies 22 ', 32', respectively, may be associated with a main support frame including a fixed support frame 66 attached to the first body section 12, and a movable support frame 68 One refining element, for example the first refining element 20 including the first refining body 22 ', may be fixedly attached to the support frame 66 of the refiner 10 defining a non-rotating stator element. Another refining element, for example a second refining element 30 including a second refining body 32 ', may be fixedly attached to a support 70 that rotates with a shaft 72 and defines a rotor that is connected to the main support frame, such that the rotation of the rotor causes movement the second refining element 30 with respect to the first refining element 20. In addition, there may be third and fourth refining elements (not illustrated) having third and fourth refining bodies similar to the first and second refining bodies 22 ', 32'.

Как представлено на фиг. 10, первое рафинировочное тело 22' включает множество секций 22А'-22С, которые могут быть скреплены посредством болтов или иным способом соединены друг с другом с образованием дискообразного рафинировочного тела 22', включающего радиально наружный край 27'. Каждая секция 22А'-22С' включает множество продолговатых рафинировочных пластин 26', отделенных друг от друга рафинировочными канавками 28'. Хотя это не представлено на фиг. 10, следует понимать, что другие секции (не обозначенные номерами) первого рафинировочного тела 22' будут аналогичным образом включать рафинировочные пластины 26' и рафинировочные канавки 28'. Рафинировочные пластины 26' проходят радиально наружу от радиально внутреннего положения 23' по направлению к радиально наружному краю 27' первого рафинировочного тела 22'. Каждая секция 22А'-22С' первого рафинировочного тела 22' может включать один или несколько радиально проходящих секторных сегментов, включающих по меньшей мере один первый секторный сегмент 22В-1 и по меньшей мере один второй секторный сегмент 22В-2.As shown in FIG. 10, the first refining body 22 'includes a plurality of sections 22A'-22C that may be bolted or otherwise connected to each other to form a disc-shaped refining body 22' including a radially outer edge 27 '. Each section 22A'-22C 'includes a plurality of elongated refining plates 26' separated from each other by refining grooves 28 '. Although not shown in FIG. 10, it should be understood that other sections (not numbered) of the first refining body 22 'will likewise include refining plates 26' and refining grooves 28 '. Refining plates 26 'extend radially outward from a radially inner position 23' towards the radially outer edge 27 'of the first refining body 22'. Each section 22A'-22C 'of the first refining body 22' may include one or more radially extending sector segments including at least one first sector segment 22B-1 and at least one second sector segment 22B-2.

Как представлено на фиг. 11, второе рафинировочное тело 32' включает соответствующее множество секций 32А'-32С', которые могут быть скреплены посредством болтов или иным способом соединены друг с другом с образованием дискообразного рафинировочного тела 32', включающего радиально наружный край 37'. Каждая секция 32А'-32С включает множество продолговатых рафинировочных пластин 36', отделенных друг от друга рафинировочными канавками 38'. Хотя это не представлено на фиг. 11, следует понимать, что другие секции (не обозначенные номерами) второго рафинировочного тела 32' будут аналогичным образом включать рафинировочные пластины 36' и рафинировочные канавки 38'. Рафинировочные пластины 36' проходят радиально наружу от радиально внутреннего положения 33' по направлению к радиально наружному краю 37' второго рафинировочного тела 32'. Каждая секция 32А'-32С' второго рафинировочного тела 32' может включать один или несколько радиально проходящих секторных сегментов, включающих по меньшей мере один первый секторный сегмент 32В-1 и по меньшей мере один второй секторный сегмент 32В-2. Хотя это не обсуждается подробно в настоящем документе, третий и четвертый рафинировочные тела 42, 52 на фиг. 1 могут включать структуру, которая является практически аналогичной первому и второму рафинировочным телам 22', 32', соответственно, как описано в настоящем документе.As shown in FIG. 11, the second refining body 32 'includes a respective plurality of sections 32A'-32C' which may be bolted or otherwise connected to each other to form a disc-shaped refining body 32 'including a radially outer edge 37'. Each section 32A'-32C includes a plurality of elongated refining plates 36 'separated from each other by refining grooves 38'. Although not shown in FIG. 11, it should be understood that other sections (not numbered) of the second refining body 32 'will likewise include refining plates 36' and refining grooves 38 '. Refining plates 36 'extend radially outward from a radially inner position 33' towards the radially outer edge 37 'of the second refining body 32'. Each section 32A'-32C 'of the second refining body 32' may include one or more radially extending sector segments including at least one first sector segment 32B-1 and at least one second sector segment 32B-2. Although not discussed in detail herein, the third and fourth refining bodies 42, 52 in FIG. 1 may include a structure that is substantially similar to the first and second refining bodies 22 ', 32', respectively, as described herein.

По меньшей мере одно из первого и второго рафинировочных тел 22', 32' на фиг. 10 и 11 включает одну или несколько секций 22А'-22С', 32А'-32С', включающих по меньшей мере один радиально проходящий секторный сегмент, например, 22В-1 и 32В-1, рафинировочных пластин 26', 36', которые имеют одну или несколько характеристик, по которым они отличаются от рафинировочных пластин 26', 36' в соседнем радиально проходящей секторном сегменте, например, 22В-2 и 32В-2, соответственно. На фиг. 12А и 12В представлены изображения в частичном разрезе, причем первое и второе рафинировочные тела 22', 32' на фиг. 10 и 11 находятся на расстоянии и расположены вблизи и напротив по отношению друг к другу (см. фиг. 1). На фиг. 12А, первая рафинировочная пластина 26-1, которая может быть расположена на рафинировочной поверхности 24-1 по меньшей мере одного первого секторного сегмента 22В-1 первого рафинировочного тела 22' (также упоминается в настоящем документе как первая рафинировочная поверхность), находится на расстоянии и расположена вблизи и напротив третьей рафинировочной пластины 36-1, которая может быть расположена на рафинировочной поверхности 34-1 по меньшей мере одного третьего секторного сегмента 32В-1 второго рафинировочного тела 32' (также упоминается в настоящем документе как третья рафинировочная поверхность). На фиг. 12В вторая рафинировочная пластина 26-2, которая может быть расположена на рафинировочной поверхности 24-2 по меньшей мере одного второго секторного сегмента 22В-2 первого рафинировочного тела 22' (также упоминается в настоящем документе как вторая рафинировочная поверхность), находится на расстоянии и расположено вблизи и напротив четвертой рафинировочной пластины 36-2, которая может быть расположена на рафинировочной поверхности 34-2 по меньшей мере одного четвертого секторного сегмента 32В-2 второго рафинировочного тела 32' (также упоминается в настоящем документе как четвертая рафинировочная поверхность).At least one of the first and second refining bodies 22 ', 32' in FIG. 10 and 11 includes one or more sections 22A'-22C ', 32A'-32C', including at least one radially extending sector segment, for example 22B-1 and 32B-1, refining plates 26 ', 36', which have one or more characteristics by which they differ from refining plates 26 ', 36' in an adjacent radially extending sector segment, for example 22B-2 and 32B-2, respectively. FIG. 12A and 12B are partial sectional views, with the first and second refining bodies 22 ', 32' in FIG. 10 and 11 are at a distance and located near and opposite to each other (see Fig. 1). FIG. 12A, a first refining plate 26-1 that may be disposed on a refining surface 24-1 of at least one first sector segment 22B-1 of a first refining body 22 '(also referred to herein as a first refining surface) is spaced and located adjacent to and opposite a third refining plate 36-1, which may be located on the refining surface 34-1 of at least one third sector segment 32B-1 of the second refining body 32 '(also referred to herein as the third refining surface). FIG. 12B, a second refining plate 26-2, which may be located on a refining surface 24-2 of at least one second sector segment 22B-2 of a first refining body 22 '(also referred to herein as a second refining surface), is spaced and disposed proximate and opposite a fourth refining plate 36-2, which may be disposed on a refining surface 34-2 of at least one fourth sector segment 32B-2 of a second refining body 32 '(also referred to herein as a fourth refining surface).

Как представлено на фиг. 10, 11 и 12А, первые рафинировочные пластины 26-1 отделены друг от друга первыми рафинировочными канавками 28-1 и могут включать первую максимальную высоту Н_1', проходящий вверх от дна F_1' соответствующей соседней первой рафинировочной канавки 28-1. Третьи рафинировочные пластины 36-1 отделены друг от друга третьими рафинировочными канавками 38-1 и могут включать третью максимальную высоту Н_3', проходящую вверх от дна F_3' соответствующей соседней третьей рафинировочной канавки 38-1. Как представлено на фиг. 12А, первая и третья рафинировочные пластины 26-1, 36-1 могут быть практически аналогичными друг другу, и первая и третья максимальные высоты Н_1', Н_3' могут быть практически равными.As shown in FIG. 10, 11 and 12A, the first refining plates 26-1 are separated from each other by the first refining grooves 28-1 and may include a first maximum height H _{1 '} extending upwardly from the bottom F _{1' of the} corresponding adjacent first refining groove 28-1. The third refining plates 36-1 are separated from each other by third refining grooves 38-1 and may include a third maximum height H _{3 '} extending upwardly from the bottom F _{3' of the} corresponding adjacent third refining groove 38-1. As shown in FIG. 12A, the first and third refining plates 26-1, 36-1 may be substantially similar to each other, and the first and third maximum heights H _{1 '} , H _3' may be substantially equal.

Как представлено на фиг. 10, 11 и 12В, вторые рафинировочные пластины 26-2 отделены друг от друга вторыми рафинировочными канавками 28-2 и могут включать вторую максимальную высоту Н_2', проходящую вверх от дна F_2' соседней второй рафинировочной канавки 28-2. Четвертые рафинировочные пластины 36-2 отделены друг от друга четвертыми рафинировочными канавками 38-2 и могут включать четвертую максимальную высоту H_4', проходящую вверх от дна F_4' соседней четвертой рафинировочной канавки 38-2. Как представлено на фиг. 12В, вторая и четвертая рафинировочные пластины 26-2, 36-2 могут быть практически аналогичными друг другу, и вторая и четвертая максимальные высоты Н_2', H_4' могут быть практически равными. Все из рафинировочных пластин 26-1, 26-2, 36-1, 36-2 в пределах соответствующего секторного сегмента 22В-1, 22В-2, 32В-1, 32В-2 могут иметь одинаковую высоту по отношению друг к другу.As shown in FIG. 10, 11 and 12B, the second refining plates 26-2 are separated from each other by second refining grooves 28-2 and may include a second maximum height H _{2 '} extending upwardly from the bottom F _{2' of the} adjacent second refining groove 28-2. The fourth refining plates 36-2 are separated from each other by fourth refining grooves 38-2 and may include a fourth maximum height H _{4 '} extending upwardly from the bottom F _{4' of the} adjacent fourth refining groove 38-2. As shown in FIG. 12B, the second and fourth refining plates 26-2, 36-2 may be substantially similar to each other, and the second and fourth maximum heights H _{2 '} , H _4' may be substantially equal. All of the refining plates 26-1, 26-2, 36-1, 36-2 within the corresponding sector segment 22B-1, 22B-2, 32B-1, 32B-2 may have the same height with respect to each other.

Вторая максимальная высота H_2' вторых рафинировочных пластин 26-2 может составлять менее чем первая максимальная высота Н_1' первых рафинировочных пластин 26-1. В некоторых примерах вторая максимальная высота H_2', которую измеряют от дна F_2' соседней второй рафинировочной канавки 28-2, может составлять по меньшей мере на 0,35 мм менее чем первая максимальная высота Н_1'. В других примерах вторая максимальная высота Н_2', которую измеряют от дна F_2' соседней второй рафинировочной канавки 28-2, может составлять по меньшей мере на 0,70 мм менее чем первая максимальная высота Н_1'. В следующих примерах первая максимальная высота Н_1' первых рафинировочных пластин 26-1, которую измеряют от дна F_1' соответствующей соседней первой рафинировочной канавки 28-1, может составлять от приблизительно 4 мм до приблизительно 10 мм. В конкретном примере вторая максимальная высота Н_2' вторых рафинировочных пластин 26-2, которую измеряют от дна F_2' соответствующей соседней второй рафинировочной канавки 28-2, может быть меньше, чем первая максимальная высота, причем их разность может составлять от приблизительно 0,35 мм до приблизительно 1,5 мм Н_1'. В другом конкретном примере вторая максимальная высота Н_2' вторых рафинировочных пластин 26-2, которую измеряют от дна F_2' соответствующей соседней второй рафинировочной канавки 28-2, может быть меньше, чем первая максимальная высота H_1', причем их разность может составлять от приблизительно 0,7 мм до приблизительно 1,5 мм. В следующих примерах первые рафинировочные пластины 26-1 и вторые рафинировочные пластины 26-2 могут включать ширину, проходящую между боковыми краями соответствующих рафинировочных пластин 26-1, 26-2 и составляющую от приблизительно 2 мм до приблизительно 8 мм (не проиллюстрированной; см. фиг. 7). Четвертая максимальная высота H_4' четвертых рафинировочных пластин 36-2, которой может соответствовать вторая максимальная высота Н_2', может составлять менее чем третья максимальная высота H_3' третьих рафинировочных пластин 36-1, которой может соответствовать первая максимальная высота Н_1'.The second maximum height H _{2 'of the} second refining plates 26-2 may be less than the first maximum height H _{1' of the} first refining plates 26-1. In some examples, the second maximum height H _{2 '} as measured from the bottom F _{2' of the} adjacent second refining groove 28-2 may be at least 0.35 mm less than the first maximum height H _{1 '} . In other examples, the second maximum height H _{2 '} , which is measured from the bottom F _{2' of the} adjacent second refining groove 28-2, may be at least 0.70 mm less than the first maximum height H _{1 '} . In the following examples, the first maximum height H _{1 'of the} first refining plates 26-1, as measured from the bottom F _{1' of the} corresponding adjacent first refining groove 28-1, may be from about 4 mm to about 10 mm. In a specific example, the second maximum height H _{2 'of the} second refining plates 26-2, which is measured from the bottom F _{2' of the} corresponding adjacent second refining groove 28-2, may be less than the first maximum height, and their difference may be from about 0, 35 mm to approximately 1.5 mm H _{1 '} . In another specific example, the second maximum height H _{2 'of the} second refining plates 26-2, which is measured from the bottom F _{2' of the} corresponding adjacent second refining groove 28-2, may be less than the first maximum height H _{1 '} , and their difference may be from about 0.7 mm to about 1.5 mm. In the following examples, the first refining plates 26-1 and the second refining plates 26-2 may include a width extending between the side edges of the respective refining plates 26-1, 26-2 and ranging from about 2 mm to about 8 mm (not illustrated; see. Fig. 7). The fourth maximum height H _{4 'of the} fourth refining plates 36-2 that the second maximum height H _2' can correspond to may be less than the third maximum height H _{3 'of the} third refining plates 36-1 that the first maximum height H _1' can correspond to.

Как представлено на фиг. 1, 10, 11, 12А, и 12В, когда второй рафинировочный элемент 30 вращается по отношению к первому рафинировочному элементу 20, рафинировочная поверхность 34-1 по меньшей мере одного третьего секторного сегмента 32В-1 второго рафинировочного тела 32' будет проходить рафинировочную поверхность 24-1 по меньшей мере одного первого секторного сегмента 22В-1 первого рафинировочного тела 22', и рафинировочная поверхность 34-2 по меньшей мере одного четвертого секторного сегмента 32В-2 второго рафинировочного тела 32' будет проходить рафинировочную поверхность 24-2 по меньшей мере одного второго секторного сегмента 22В-2 первого рафинировочного тела 22'. Когда суспензия древесной массы поступает в каркас 66, например, впуск 16, рафинера 10 и проходит через рафинировочное пространство 60, и рафинировочная поверхность 34-1 по меньшей мере одного третьего секторного сегмента 32В-1 второго рафинировочного тела 32' проходит рафинировочную поверхность 24-1 по меньшей мере одного первого секторного сегмента 22В-1 первого рафинировочного тела 22', третьи рафинировочные пластины 36-1, включающие третью максимальную высоту Н_3', будут расположены напротив первых рафинировочных пластин 26-1, включающих первую максимальную высоту Н_1', таким образом, что первая и третья рафинировочные пластины 26-1 и 36-1 рафинируют значительное число древесных волокон. Когда рафинировочная поверхность 34-2 по меньшей мере одного четвертого секторного сегмента 32В-2 второго рафинировочного тела 32' проходит рафинировочную поверхность 24-2 по меньшей мере одного второго секторного сегмента 22В-2 первого рафинировочного тела 22', четвертые рафинировочные пластины 36-2, включающие четвертую максимальную высоту H_4', будут расположены напротив вторых рафинировочных пластин 26-2, включающих вторую максимальную высоту Н_2', таким образом, что вторая и четвертая рафинировочные пластины 26-2 и 36-2 измельчают или разделяют множество пучков древесных волокон в суспензии древесной массы, как описано в настоящем документе. Низкоинтенсивное рафинирование может происходить, когда рафинировочная поверхность 34-1 по меньшей мере одного третьего секторного сегмента 32В-1 второго рафинировочного тела 32' проходит рафинировочную поверхность 24-2 по меньшей мере одного второго секторного сегмента 22В-2 первого рафинировочного тела 22', и рафинировочная поверхность 34-2 по меньшей мере одного четвертого секторного сегмента 32В-2 второго рафинировочного тела 32' проходит рафинировочную поверхность 24-1 по меньшей мере одного первого секторного сегмента 22В-1 первого рафинировочного тела 22'.As shown in FIG. 1, 10, 11, 12A, and 12B, when the second refining element 30 rotates with respect to the first refining element 20, the refining surface 34-1 of at least one third sector segment 32B-1 of the second refining body 32 'will pass the refining surface 24 -1 of at least one first sector segment 22B-1 of the first refining body 22 ', and the refining surface 34-2 of at least one fourth sector segment 32B-2 of the second refining body 32' will pass the refining surface 24-2 of at least one the second sector segment 22B-2 of the first refining body 22 '. When the wood pulp slurry enters the carcass 66, for example inlet 16, of the refiner 10 and passes through the refining space 60, and the refining surface 34-1 of at least one third sector segment 32B-1 of the second refining body 32 'passes the refining surface 24-1 of at least one first sector segment 22B-1 of the first refining body 22 ', the third refining plates 36-1, including the third maximum height H _3' , will be located opposite the first refining plates 26-1, including the first maximum height H _{1 '} , such in a manner that the first and third refining plates 26-1 and 36-1 refine a significant amount of wood fibers. When the refining surface 34-2 of at least one fourth sector segment 32B-2 of the second refining body 32 'passes the refining surface 24-2 of at least one second sector segment 22B-2 of the first refining body 22', the fourth refining plates 36-2, including the fourth maximum height H _{4 '} will be located opposite the second refining plates 26-2, including the second maximum height H _2' , such that the second and fourth refining plates 26-2 and 36-2 shred or separate the plurality of wood fiber bundles into suspension of wood pulp, as described herein. Low intensity refining may occur when the refining surface 34-1 of at least one third sector segment 32B-1 of the second refining body 32 'passes the refining surface 24-2 of at least one second sector segment 22B-2 of the first refining body 22', and the refining the surface 34-2 of at least one fourth sector segment 32B-2 of the second refining body 32 'extends a refining surface 24-1 of at least one first sector segment 22B-1 of the first refining body 22'.

Как представлено на фиг. 10 и 11, одна или каждая из несколько секций 22А'-22С', 32А'-32С' соответствующих рафинировочных тел 22', 32' может в некоторых примерах включать три радиально проходящих секторных сегмента 22В-1, 22В-1, 22В-3 и 32В-1, 32В-2, 32В-3. В некоторых конкретных примерах два сегмента, например, 22В-1, 22В-3 и 32В-1, 32В-3, могут включать рафинировочные пластины с одной из первой и второй максимальных высот Н_1', Н_2', и один сегмент, например, 22В-2 и 32В-2, может включать рафинировочные пластины с другой из первой и второй максимальных высот Н_1', Н_2', причем вторая максимальная высота Н_2' составляет менее чем первая максимальная высота Н_1'. Например, сегменты 22В-1, 22В-3 могут включать первые рафинировочные пластины 26-1, сегменты 32В-1, 32В-3 могут включать третьи рафинировочные пластины 36-1, сегмент 22В-2 может включать вторые рафинировочные пластины 26-2, и сегмент 32В-2 может включать четвертые рафинировочные пластины 36-2. В других примерах (не проиллюстрированных), одна или каждая из нескольких секций 22А'-22С, 32А'-32С может включать только два сегмента рафинировочных пластин или может включать четыре или более сегментов рафинировочных пластин. В следующих примерах (не проиллюстрированных), одна или несколько секций 22А'-22С', 32А'-32С' могут не включать отдельные сегменты, таким образом, что вся секция включает рафинировочные пластины одной высоты. Следует понимать, что рафинировочное тело согласно настоящему изобретению, например, одно из рафинировочных тел 22', 32', может быть спаренным с рафинировочным телом, включающим традиционные рафинировочные пластины, например, рафинировочные пластины, все из которых имеют одинаковую высоту.As shown in FIG. 10 and 11, one or each of several sections 22A'-22C ', 32A'-32C' of respective refining bodies 22 ', 32' may, in some examples, include three radially extending sector segments 22B-1, 22B-1, 22B-3 and 32V-1, 32V-2, 32V-3. In some specific examples, two segments, for example, 22B-1, 22B-3 and 32B-1, 32B-3, may include refining plates with one of the first and second maximum heights H _{1 '} , H _2' , and one segment, for example , 22B-2 and 32B-2, may include refining plates with another of the first and second maximum heights H _{1 '} , H _2' , the second maximum height H _{2 '} being less than the first maximum height H _1' . For example, segments 22B-1, 22B-3 may include first refining plates 26-1, segments 32B-1, 32B-3 may include third refining plates 36-1, segment 22B-2 may include second refining plates 26-2, and segment 32B-2 may include fourth refining plates 36-2. In other examples (not illustrated), one or each of the multiple sections 22A'-22C, 32A'-32C may include only two refining plate segments, or may include four or more refining plate segments. In the following examples (not illustrated), one or more sections 22A'-22C ', 32A'-32C' may not include individual segments, such that the entire section includes refining plates of the same height. It should be understood that a refining body according to the present invention, for example one of the refining bodies 22 ', 32', may be paired with a refining body including conventional refining plates, for example refining plates, all of which are of the same height.

Авторы считают, что зазор между противоположными первой и третьей рафинировочными пластинами 26-1, 36-1 должен составлять менее чем приблизительно 0,9 мм и предпочтительно от приблизительно 0,2 мм до приблизительно 0,9 мм, чтобы происходило рафинирование, и что зазор между противоположными второй и четвертой рафинировочными пластинами 26-2, 36-2 должен составлять от приблизительно 0,9 мм до приблизительно 1,5 мм, чтобы происходило разволокнение.The inventors believe that the gap between the opposing first and third refining plates 26-1, 36-1 should be less than about 0.9 mm, and preferably from about 0.2 mm to about 0.9 mm, for refining to occur, and that the gap between the opposing second and fourth refining plates 26-2, 36-2 must be between about 0.9 mm and about 1.5 mm in order for fiber to occur.

На фиг. 13 и 14 представлены виды сверху частей первой рафинировочной поверхности 224 первого рафинировочного тела 222 и второй рафинировочной поверхности 234 второго рафинировочного тела 232, соответственно, согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения. Как представлено на фиг. 1, 13 и 14, первое и второе рафинировочные тела 222, 232 могут составлять часть рафинировочных элементов, например, рафинировочных элементов 20, 30, соответственно, как описано в настоящем документе, для применения в рафинере древесной массы, таком как дисковый рафинер 10, проиллюстрированный на фиг. 1. Каждый из рафинировочных элементов 20, 30, включающий первое и второе рафинировочные тела 222, 232, соответственно, может быть связан с главным опорным каркасом, включающим фиксированный опорный каркас 66, прикрепленный к первой корпусной секции 12, и подвижный опорный каркас 68. Один рафинировочный элемент, например, первый рафинировочный элемент 20, включающий первое рафинировочное тело 222, может быть неподвижно прикреплен к опорному каркасу 66 рафинера 10, что определяет невращающийся статорный элемент. Другой рафинировочный элемент, например, второй рафинировочный элемент 30, включающий второе рафинировочное тело 232, может быть неподвижно прикреплен к опоре 70, которая вращается с валом 72 и определяет ротор, который связан с главным опорным каркасом, таким образом, что вращение ротора осуществляет движение второго рафинировочного элемента 30 по отношению к первому рафинировочному элементу 20.FIG. 13 and 14 are top views of portions of the first refining surface 224 of the first refining body 222 and the second refining surface 234 of the second refining body 232, respectively, according to another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, 13 and 14, the first and second refining bodies 222, 232 may form part of refining elements, such as refining elements 20, 30, respectively, as described herein, for use in a wood pulp refiner such as disc refiner 10 illustrated in fig. 1. Each of the refining elements 20, 30, including the first and second refining bodies 222, 232, respectively, may be associated with a main support frame including a fixed support frame 66 attached to the first body section 12 and a movable support frame 68. One The refining element, for example the first refining element 20 including the first refining body 222, may be fixedly attached to the support frame 66 of the refiner 10 to define a non-rotating stator element. Another refining element, such as a second refining element 30 including a second refining body 232, may be fixedly attached to a support 70 that rotates with a shaft 72 and defines a rotor that is associated with the main support frame such that the rotation of the rotor drives the movement of the second refining element 30 with respect to the first refining element 20.

Как представлено на фиг. 13, первое рафинировочное тело 222 включает множество секций (не обозначенных отдельными номерами; см. фиг. 2 и 3), которые могут быть скреплены посредством болтов или иным способом соединены друг с другом с образованием дискообразного рафинировочного тела 222, включающего радиально наружный край 227. Первая рафинировочная поверхность 224 включает множество продолговатых первых рафинировочных пластин 226, отделенных друг от друга первыми рафинировочными канавками 228. Первые рафинировочные пластины 226 проходят радиально наружу от радиально внутреннего положения 223 по направлению к радиально наружному краю 227 первого рафинировочного тела 222. Первые рафинировочные пластины 226 могут быть наклонены под различными углами, как представлено на фиг. 13, и каждая секция рафинировочного тела 222 может включать один или несколько сегментов (не обозначенных номерами) рафинировочных пластин 226, которые наклонены в различных направлениях. Первое рафинировочное тело 222 дополнительно включает один или несколько кольцевых рядов или колец зубцов 400, расположенных между первыми рафинировочными пластинами 226 и радиально наружным краем 227 первого рафинировочного тела 222. Хотя это не представлено на фиг. 13, следует понимать, что другие секции (не обозначенные номерами) первого рафинировочного тела 222 будут аналогичным образом включать рафинировочные пластины 226, рафинировочные канавки 228 и зубцы 400.As shown in FIG. 13, the first refining body 222 includes a plurality of sections (not individually numbered; see FIGS. 2 and 3) that may be bolted or otherwise connected to each other to form a disc-shaped refining body 222 including a radially outer edge 227. The first refining surface 224 includes a plurality of elongated first refining plates 226 separated from each other by first refining grooves 228. The first refining plates 226 extend radially outward from a radially inward position 223 towards the radially outer edge 227 of the first refining body 222. The first refining plates 226 may be tilted at various angles as shown in FIG. 13, and each section of refining body 222 may include one or more segments (not numbered) of refining plates 226 that are inclined in different directions. The first refining body 222 further includes one or more annular rows or rings of teeth 400 disposed between the first refining plates 226 and the radially outer edge 227 of the first refining body 222. Although not shown in FIG. 13, it should be understood that other sections (not numbered) of the first refining body 222 will likewise include refining plates 226, refining grooves 228, and teeth 400.

Как представлено на фиг. 14, второе рафинировочное тело 232 включает множество секций (не обозначенных отдельными номерами; см. фиг. 2 и 3), которые могут быть скреплены посредством болтов или иным способом соединены друг с другом с образованием дискообразного рафинировочного тела 232, включающего радиально наружный край 237. Вторая рафинировочная поверхность 234 включает множество продолговатых вторых рафинировочных пластин 236, отделенных друг от друга вторыми рафинировочными канавками 238. Вторые рафинировочные пластины 236 проходят радиально наружу от радиально внутреннего положения 233 по направлению к радиально наружному краю 237 второго рафинировочного тела 232. Вторые рафинировочные пластины 236 могут быть наклонены под различными углами, как представлено на фиг. 14, и каждая секция рафинировочного тела 232 может включать один или несколько сегментов (не обозначенных номерами) рафинировочных пластин 236, которые наклонены в различных направлениях. Второе рафинировочное тело 232 дополнительно включает один или несколько кольцевых рядов или колец зубцов 400, расположенных между вторыми рафинировочными пластинами 236 и радиально наружным краем 237 второго рафинировочного тела 232. Хотя это не представлено на фиг. 14, следует понимать, что другие секции (не обозначенные номерами) второго рафинировочного тела 232 будут аналогичным образом включать рафинировочные пластины 236, рафинировочные канавки 238 и зубцы 400. Кроме того, хотя это не обсуждается подробно в настоящем документе, структура рафинировочных поверхностей 44, 54, соответственно, третьего и четвертого рафинировочных тел 42, 52 на фиг. 1 может включать структуру, которая является практически аналогичной рафинировочным поверхностям 224, 234 первого и второго рафинировочных тел 222, 232, соответственно, как описано в настоящем документе.As shown in FIG. 14, the second refining body 232 includes a plurality of sections (not individually numbered; see FIGS. 2 and 3) that may be bolted or otherwise connected to each other to form a disc-shaped refining body 232 including a radially outer edge 237. The second refining surface 234 includes a plurality of elongated second refining plates 236 separated from each other by second refining grooves 238. The second refining plates 236 extend radially outward from a radially inward position 233 towards the radially outer edge 237 of the second refining body 232. The second refining plates 236 may be tilted at various angles as shown in FIG. 14, and each section of the refining body 232 may include one or more segments (not numbered) of the refining plates 236 that are inclined in different directions. The second refining body 232 further includes one or more annular rows or rings of teeth 400 located between the second refining plates 236 and the radially outer edge 237 of the second refining body 232. Although not shown in FIG. 14, it should be understood that other sections (not numbered) of the second refining body 232 will similarly include refining plates 236, refining grooves 238, and teeth 400. Additionally, although not discussed in detail herein, the structure of refining surfaces 44, 54 , respectively, of the third and fourth refining bodies 42, 52 in FIG. 1 may include a structure that is substantially similar to the refining surfaces 224, 234 of the first and second refining bodies 222, 232, respectively, as described herein.

На фиг. 15 и 16 представлены подробные изображения одной части первой и второй рафинировочных поверхностей 224, 234 на фиг. 13 и 14, соответственно. На фиг. 17 представлено изображение в частичном разрезе первой рафинировочной пластины 226 и зубца 400 В, который может быть расположен на первом рафинировочном теле 222 на фиг. 13 и 15, а также второй рафинировочной пластины 236 и зубцов 400А, 400С, которые могут быть расположены на втором рафинировочном теле 232 на фиг. 14 и 16, причем первое рафинировочное тело 222 находится на расстоянии и расположено вблизи и напротив второго рафинировочного тела 232, что определяет рафинировочное пространство 260 между ними. Как представлено на фиг. 15-17, первая рафинировочная поверхность 224 включает первые рафинировочные пластины 226, которые отделены друг от друга первыми рафинировочными канавками 228, и вторая рафинировочная поверхность 234 включает вторые рафинировочные пластины 236, которые отделены друг от друга вторыми рафинировочными канавками 238. Одна или обе из первой и второй рафинировочных поверхностей 224, 234 могут включать перегородки 229, 239, присутствующие по меньшей мере в некоторых из первых и вторых рафинировочных канавок 228, 238, как описано в настоящем документе. Каждая из первой и второй рафинировочных пластин 226, 236 проходит от радиально внутреннего положения Р₁₀₀ до первого радиально наружного положения Р₂₀₀ на соответствующих первой и второй рафинировочных поверхностях 224, 234. В некоторых примерах радиально внутреннее положение Р₁₀₀ может включать положение в точке или вблизи соответствующего радиально внутреннего положения 223, 233 (см. фиг. 13 и 14). Первая и вторая рафинировочные пластины 226, 236 могут включать ширину W₂₂₆, W₂₃₆, соответственно, проходящую между боковыми краями соответствующих рафинировочных пластин 226, 236 и составляющую от приблизительно 2 мм до приблизительно 8 мм.FIG. 15 and 16 are detailed views of one portion of the first and second refining surfaces 224, 234 in FIG. 13 and 14, respectively. FIG. 17 is a partial cross-sectional view of the first refining plate 226 and a tine 400 B that may be located on the first refining body 222 in FIG. 13 and 15, as well as the second refining plate 236 and teeth 400A, 400C, which may be located on the second refining body 232 in FIG. 14 and 16, with the first refining body 222 spaced apart and positioned adjacent and opposite the second refining body 232 to define a refining space 260 therebetween. As shown in FIG. 15-17, the first refining surface 224 includes first refining plates 226 that are spaced apart by first refining grooves 228, and the second refining surface 234 includes second refining plates 236 that are spaced apart by second refining grooves 238. One or both of the first and second refining surfaces 224, 234 may include baffles 229, 239 present in at least some of the first and second refining grooves 228, 238 as described herein. Each of the first and second refining plates 226, 236 extends from a radially inward position P ₁₀₀ to a first radially outward position P ₂₀₀ on respective first and second refining surfaces 224, 234. In some examples, the radially inward position P ₁₀₀ may include a position at or near corresponding radially internal position 223, 233 (see Fig. 13 and 14). The first and second refining plates 226, 236 may include a width W ₂₂₆ , W ₂₃₆ , respectively, extending between the side edges of the respective refining plates 226, 236 and ranging from about 2 mm to about 8 mm.

Первая рафинировочная поверхность 224 включает первые зубцы 400В, расположенные между радиально наружным краем RO₂₂₆ первых рафинировочных пластин 226 и радиально наружным краем 227 первого рафинировочного тела 222. Первые зубцы 400В проходят до третьего радиально наружного положения, например, Р₄₀₀, на первой рафинировочной поверхности 224, причем третье радиально наружное положение Р₄₀₀ находится ближе к наиболее удаленной от центра части, например, радиально наружному краю 227, первого рафинировочного тела 222, чем первое радиально наружное положение Р₂₀₀ первых рафинировочных пластин 226. Вторая рафинировочная поверхность 234 включает вторые зубцы 400А, 400С, которые расположены между радиально наружным краем RO₂₃₆ вторых рафинировочных пластин 236 и радиально наружным краем 237 второго рафинировочного тела 232. Вторые зубцы 400А, 400С проходят до второго или четвертого радиально наружного положения, например, Р₃₀₀ или Р₅₀₀, на второй рафинировочной поверхности 234, причем второе и четвертое радиально наружные положения Р₃₀₀, Р₅₀₀ расположены ближе к наиболее удаленной от центра части, например, радиально наружному краю 237, второго рафинировочного тела 232, чем первое радиально наружное положение Р₂₀₀ вторых рафинировочных пластин 236.The first refining surface 224 includes first teeth 400B located between the radially outer edge RO _{226 of the} first refining plates 226 and the radially outer edge 227 of the first refining body 222. The first teeth 400B extend to a third radially outer position, such as P ₄₀₀ , on the first refining surface 224 wherein the third radially outer position P ₄₀₀ is closer to the outermost portion, for example, the radially outer edge 227, of the first refining body 222 than the first radially outer position P _{200 of the} first refining plates 226. The second refining surface 234 includes second teeth 400A, 400C, which are located between the radially outer edge RO _{236 of the} second refining plates 236 and the radially outer edge 237 of the second refining body 232. The second teeth 400A, 400C extend to a second or fourth radially outer position, for example P ₃₀₀ or P ₅₀₀ , on the second refining surface 234, and the second and fourth radially outer positions P ₃₀₀ , P ₅₀₀ are located closer to the outermost portion, for example, the radially outer edge 237, of the second refining body 232 than the first radially outer position P _{200 of the} second refining plates 236.

Кроме того, как представлено на фиг. 15-17, зубцы 400А-400С могут быть расположены в концентрических кольцах и могут выступать практически перпендикулярно по направлению друг к другу от соответствующих рафинировочных поверхностей 224, 234. Кольцо, включающее первые зубцы 400В, находится на расстоянии от радиально наружного края RO₂₂₆ первых рафинировочных пластин 226 и отделено от него первой практически плоской областью 282 и отделено от радиально наружного края 227 рафинировочного тела 222 второй практически плоской областью 284. Кольцо, включающее вторые зубцы 400А, находится на расстоянии от радиально наружного края RO₂₃₆ вторых рафинировочных пластин 236 и отделено от него первой практически плоской областью 286, а также отделено от кольца, включающего вторые зубцы 400С, второй практически плоской областью 288. Согласно варианту осуществления, который представлен на фиг. 15-17, первая рафинировочная поверхность 224 первого рафинировочного тела 222 включает один концентрический ряд/кольцо первых зубцов 400В, и вторая рафинировочная поверхность 234 второго рафинировочного тела 232 включает два концентрических ряда/кольца вторых зубцов 400А, 400С, причем первые и вторые зубцы 400А-400С расположены на соответствующих рафинировочных поверхностях 224, 234 таким образом, что первые зубцы 400 В зацепляются со вторыми зубцами 400А, 400С. Согласно другим вариантам осуществления (не проиллюстрированным) первая рафинировочная поверхность 224 может включать два или более концентрических колец зубцов, и вторая рафинировочная поверхность 234 может включать один концентрический ряд зубцов или три или более концентрических колец зубцов. Согласно всем варианты осуществления одно из рафинировочных тел будет включать на одно кольцо зубцов меньше, чем другое рафинировочное тело, и зубцы расположены на каждом рафинировочном тело таким образом, что зубцы одного рафинировочного тела зацепляются с зубцами другого рафинировочного тела, как известно в технике.In addition, as shown in FIG. 15-17, the teeth 400A-400C may be located in concentric rings and may protrude substantially perpendicularly towards each other from the respective refining surfaces 224, 234. The ring including the first teeth 400B is spaced from the radially outer edge RO _{226 of the} first refining plates 226 and is separated from it by a first substantially flat region 282 and separated from the radially outer edge 227 of the refining body 222 by a second substantially flat region 284. The ring including the second teeth 400A is spaced from the radially outer edge RO _{236 of the} second refining plates 236 and is separated from it by a first substantially flat region 286, and is also separated from the ring including the second teeth 400C by a second substantially flat region 288. In the embodiment shown in FIG. 15-17, the first refining surface 224 of the first refining body 222 includes one concentric row / ring of first teeth 400B, and the second refining surface 234 of the second refining body 232 includes two concentric rows / rings of second teeth 400A, 400C, with the first and second teeth 400A- 400C are positioned on respective refining surfaces 224, 234 such that first teeth 400B engage with second teeth 400A, 400C. In other embodiments (not illustrated), first refining surface 224 may include two or more concentric rings of teeth, and second refining surface 234 may include one concentric row of teeth or three or more concentric rings of teeth. In all embodiments, one of the refining bodies will include one less ring of teeth than the other refining body, and the teeth are positioned on each refining body such that the teeth of one refining body mesh with the teeth of the other refining body, as is known in the art.

Следует понимать, что зубцы 400А-400С могут иметь любые подходящие формы и/или размеры, известные в технике. Как проиллюстрировано по отношению к зубцу 400А на фиг. 17, в некоторых примерах каждый из первого и второго зубцов 400А-400С может иметь практически пирамидальную или трапецеидальную форму с основанием 402, радиально внутреннюю лицевую поверхность 404, радиально наружную лицевую поверхность 406, стороны (не обозначенные отдельными номерами), слегка наклоненные внутрь по направлению к центральной оси (не обозначенные номерами) зубца 400А, и обычно плоскую наружную поверхность 408. Радиально внутренняя и наружная лицевые поверхности 404, 406 каждого зубца 400А-400С могут иметь наклон от основания 402 по направлению к соответствующей наружной поверхности 408. Наружный поверхность 408 каждого зубца 400А-400С может быть практически параллельной по отношению к плоскости соответствующей практически плоской области 282, 284, 288, которая расположена напротив зубца 400А-400С. В других примерах (не проиллюстрированных) каждый из первого и второго зубцов 400А-400С может принимать форму, которая является практически треугольной или прямоугольной, или любую другую подходящую геометрическую форму. Как представлено на фиг. 15-17, основание 402 зубцов 400А-400С может включать радиальный размер, который составляет более чем окружной размер, но согласно другим вариантам осуществления (не проиллюстрированным) основание 402 может иметь радиальный размер, который составляет менее чем окружной размер. В некоторых случаях по меньшей мере часть основания 402 зубцов 400А-400С может иметь длину (не обозначенную номером) в продольном направлении, т.е. в радиальном направлении, составляющую по меньшей мере 0,6 см, и в некоторых конкретных примерах длина в продольном направлении может составлять от 0,6 см до приблизительно 2 см. В других примерах по меньшей мере часть основания 402 зубцов 400А-400С может иметь ширину (не обозначенную номером) в окружном направлении, которая является практически равной сумме ширины, например, W₂₂₆, W₂₃₆, одной рафинировочной пластины 226, 236 и ширины W_G одной соседней канавки 228, 238. Ширина W_G может составлять от приблизительно 2 мм до приблизительно 6 мм. Например, основание 402 зубцов 400А-400С может составлять по меньшей мере приблизительно 10 мм в окружном направлении. В других примерах основание 402 зубцов 400А-400С может составлять приблизительно от 10 мм до 20 мм в окружном направлении. Кроме того, одна или несколько из радиально внутренних и наружных лицевых поверхностей 404, 406 или стороны одного или нескольких зубцов 400А-400С могут включать один или несколько радиально проходящих выступов, которые могут воздействовать на взаимодействие зубцов 400А-400С с древесными волокнами в целях разделения пучков древесных волокон. Зубцы 400А-400С могут иметь структуру, аналогичную структурам, проиллюстрированным в патенте США №8,342,437 В2, описание которого включено в настоящий документ посредством ссылки.It should be understood that the teeth 400A-400C can be of any suitable shape and / or size known in the art. As illustrated with respect to barb 400A in FIG. 17, in some examples, each of the first and second teeth 400A-400C may have a substantially pyramidal or trapezoidal shape with a base 402, a radially inner face 404, a radially outer face 406, sides (not individually numbered) sloping slightly inwardly towards to the central axis (not numbered) of the prong 400A, and a generally flat outer surface 408. The radially inner and outer faces 404, 406 of each prong 400A-400C may slope from the base 402 towards the corresponding outer surface 408. The outer surface 408 of each the teeth 400A-400C may be substantially parallel to the plane of the corresponding substantially flat region 282, 284, 288 that is opposite the teeth 400A-400C. In other examples (not illustrated), each of the first and second teeth 400A-400C may take a shape that is substantially triangular or rectangular, or any other suitable geometric shape. As shown in FIG. 15-17, base 402 of teeth 400A-400C may include a radial dimension that is greater than a circumferential dimension, but in other (not illustrated) embodiments, base 402 may have a radial dimension that is less than a circumferential dimension. In some cases, at least a portion of the base 402 of the teeth 400A-400C may have a length (not numbered) in the longitudinal direction, i. E. in the radial direction of at least 0.6 cm, and in some specific examples, the length in the longitudinal direction may be from 0.6 cm to about 2 cm.In other examples, at least part of the base 402 of the teeth 400A-400C may have a width (not numbered) in the circumferential direction, which is substantially equal to the sum of the width of, for example, W ₂₂₆ , W ₂₃₆ , one refining plate 226, 236 and the width W _{G of} one adjacent groove 228, 238. The width W _G can be from about 2 mm up to approx. 6 mm. For example, the base 402 of the teeth 400A-400C may be at least about 10 mm in the circumferential direction. In other examples, the base 402 of the teeth 400A-400C may be approximately 10 mm to 20 mm in the circumferential direction. In addition, one or more of the radially inner and outer faces 404, 406, or the sides of one or more teeth 400A-400C, may include one or more radially extending ridges that can act on the interaction of the teeth 400A-400C with wood fibers to separate the tufts. wood fibers. Teeth 400A-400C may have a structure similar to those illustrated in US Pat. No. 8,342,437 B2, the disclosure of which is incorporated herein by reference.

Как представлено на фиг. 17, первые рафинировочные пластины 226 включают первую высоту Н₁₀₀, проходящую вверх от дна F₁₀₀ соседней первой рафинировочной канавки 228, и вторые рафинировочные пластины 236 включают вторую высоту Н₂₀₀, проходящую вверх от дна F₂₀₀ соседней второй рафинировочной канавки 238. В некоторых примерах первая и вторая высоты Н₁₀₀, Н₂₀₀ первой и второй рафинировочных пластин 226, 236 могут быть практически равными друг другу и могут составлять от приблизительно 4 мм до приблизительно 10 мм. Первое и второе рафинировочные тела 222, 232 находятся друг от друга на расстоянии и разделены первым зазором G100, который определен между наружной поверхностью S₂₂₆ первой рафинировочной пластины 226 и наружной поверхности S₂₃₆ второй рафинировочной пластины 236. Второй зазор G₂₀₀ определен между обычно плоскими наружными поверхностями 408 зубцов 400А-400С и соответствующей одной из практически плоских областей 282, 284, 288, которая находится напротив зубца 400А-400С, причем G₂₀₀ может составлять более чем G₁₀₀. В некоторых примерах высота (не обозначена номером) зубцов 400А-400С, проходящая вверх от соседней соответствующей первой или второй рафинировочной канавки 228, 238 может составлять приблизительно от 8 до 10 мм. Как представлено на фиг. 17, зубцы 400А-400С зацепляются таким образом, что часть одной или обеих из радиально внутренних или наружных лицевых поверхностей 404, 406 каждого зубца 400А-400С перекрывается в аксиальном направлении, например, в направлении стрелки А на фиг. 1, с частью радиально внутренней или наружной лицевой поверхности 404, 406 соседнего зубца 400А-400С. Перекрывающиеся части зубцов 400А-400С могут находиться друг от друга на расстоянии и быть разделены третьим зазором G₃₀₀, который определен между соответствующими радиально внутренними или наружными лицевыми поверхностями 404, 406 зубцов 400А-400С. В некоторых примерах G₃₀₀ может практически равняться G₂₀₀. В других примерах G₃₀₀ может составлять менее чем или более чем G₂₀₀.As shown in FIG. 17, the first refining plates 226 include a first height H ₁₀₀ extending upwardly from the bottom F _{100 of the} adjacent first refining groove 228, and the second refining plates 236 include a second height H ₂₀₀ extending upwardly from the bottom F _{200 of the} adjacent second refining groove 238. In some examples the first and second heights H ₁₀₀ , H _{200 of the} first and second refining plates 226, 236 can be substantially equal to each other and can range from about 4 mm to about 10 mm. The first and second refining bodies 222, 232 are spaced apart and separated by a first gap G100, which is defined between the outer surface S _{226 of the} first refining plate 226 and the outer surface S _{236 of the} second refining plate 236. The second gap G _{200 is} defined between the generally flat outer the surfaces 408 of the teeth 400A-400C and the corresponding one of the substantially flat regions 282, 284, 288, which is opposite the teeth 400A-400C, and G ₂₀₀ can be more than G ₁₀₀ . In some examples, the height (not numbered) of teeth 400A-400C extending upwardly from an adjacent respective first or second refining groove 228, 238 may be approximately 8 to 10 mm. As shown in FIG. 17, the teeth 400A-400C are engaged such that a portion of one or both of the radially inner or outer faces 404, 406 of each tooth 400A-400C overlaps in the axial direction, for example, in the direction of arrow A in FIG. 1 with a portion of the radially inner or outer face 404, 406 of an adjacent prong 400A-400C. The overlapping portions of the teeth 400A-400C may be spaced apart and separated by a third gap G ₃₀₀ , which is defined between the respective radially inner or outer faces 404, 406 of the teeth 400A-400C. In some examples, G ₃₀₀ may be substantially equal to G ₂₀₀ . In other examples, G ₃₀₀ can be less than or more than G ₂₀₀ .

Как представлено на фиг. 1 и 17, когда суспензия древесной массы поступает в каркас рафинера 10, например, впуск 16, древесные волокна проходят в часть рафинировочного пространства 260, которая по меньшей мере частично определена первой и второй рафинировочными канавками 228, 238, например, от приблизительно первого радиально внутреннего положения Р₁₀₀ до приблизительно первого радиально наружного положения Р₂₀₀. Первая и вторая рафинировочные пластины 226, 236 взаимодействуют друг с другом, чтобы рафинировать значительное число древесных волокон в древесной массе, как описано в настоящем документе. Авторы считают, что первый зазор G₁₀₀ должен составлять менее чем приблизительно 0,9 мм и предпочтительно от приблизительно 0,2 мм до приблизительно 0,9 мм, чтобы происходило рафинирование. Рафинированные древесные волокна затем проходят в часть рафинировочного пространства 260, которое по меньшей мере частично определено соответствующими первой и второй практически плоскими областями 282, 284, 286, 288, например, от приблизительно первого радиально наружного положения Р₂₀₀ до приблизительно четвертого радиально наружного положения Р₅₀₀. Авторы считают, что второй и третий зазоры G₂₀₀ и G₃₀₀ должны составлять от приблизительно 0,9 мм до приблизительно 1,5 мм, чтобы происходило разволокнение. Зубцы 400А-400С выполнены с возможностью измельчения или разделения множества пучков древесных волокон в суспензии древесной массы, как описано в настоящем документе. Зазор G₂₀₀ составляет более чем G₁₀₀, и, таким образом, авторы считают, что останавливается рафинирование, и начинается разволокнение приблизительно в первом радиально наружном первом положении Р₂₀₀.As shown in FIG. 1 and 17, when the wood pulp slurry enters the refiner frame 10, for example inlet 16, the wood fibers pass into a portion of the refining space 260 that is at least partially defined by the first and second refining grooves 228, 238, for example from approximately the first radially inner position P ₁₀₀ to approximately the first radially outward position P ₂₀₀ . The first and second refining plates 226, 236 interact with each other to refine a significant amount of wood fibers in the pulp, as described herein. The inventors believe that the first gap G ₁₀₀ should be less than about 0.9 mm, and preferably between about 0.2 mm and about 0.9 mm, for refining to occur. The refined wood fibers then pass into a portion of the refining space 260, which is at least partially defined by the respective first and second substantially flat regions 282, 284, 286, 288, for example from approximately the first radially outer position P ₂₀₀ to approximately the fourth radially outer position P ₅₀₀ ... The inventors believe that the second and third gaps G ₂₀₀ and G ₃₀₀ should be between about 0.9 mm and about 1.5 mm in order for fiber to occur. Teeth 400A-400C are configured to chop or separate multiple bundles of wood fibers in a pulp slurry as described herein. The gap G ₂₀₀ is greater than G ₁₀₀ , and thus the inventors believe that refining stops and fiber starts at approximately the first radially outer first position P ₂₀₀ .

Как представлено на фиг. 1 и 15-17, рафинировочные поверхности 224, 234 рафинировочных тел 222, 232, в частности, наружные поверхности S₂₂₆, S₂₃₆ первой и второй рафинировочных пластин 226, 236 и наружные поверхности 408 зубцов 400А-400С, могут подвергаться износу и разрушению с течением времени. Чтобы компенсировать этот износ, пространство между первым и вторым рафинировочными элементами 20, 30, включающими первое и второе рафинировочные тела 222, 232, соответственно, можно повторно регулировать, как описано в настоящем документе, таким образом, что первый зазор G₁₀₀ остается практически постоянным. Это регулирование первого и второго рафинировочных тел 222, 232 может заставлять второй зазор G₂₀₀ уменьшаться, когда рафинировочные пластины 226, 236 более интенсивно осуществляют функцию рафинирования и, как правило, подвергаются износу быстрее, чем зубцы 400А-400С. Это различие износа может сыграть свою роль в выборе зубцов 400А-400С (например, типа (типов) металла, используемого для зубцов 400А-400С, начального размера второго зазора G₂₀₀, формы зубцов 400А-400С и т.д.), таким образом, что может поддерживаться достаточный второй зазор G₂₀₀ для обеспечения того, что прекращается рафинирование, и начинается разволокнение, когда древесные волокна поступают в часть рафинировочного пространства 260, которое по меньшей мере частично определено соответствующими первой и второй практически плоскими областями 282, 284, 286, 288. Когда рафинировочные тела 222, 232 являются новыми, третий зазор G₃₀₀ может быть практически равным или составлять более чем второй зазор G₂₀₀. Когда рафинировочные поверхности 224, 234 подвергаются износу, и рафинировочные элементы 20, 30 перемещаются и приближаются друг к другу, третий зазор G₃₀₀ может уменьшаться до тех пор, пока третий зазор G₃₀₀ составляет менее чем второй зазор G₂₀₀.As shown in FIG. 1 and 15-17, the refining surfaces 224, 234 of the refining bodies 222, 232, in particular the outer surfaces S ₂₂₆ , S _{236 of the} first and second refining plates 226, 236 and the outer surfaces 408 of the teeth 400A-400C, may be subject to wear and tear with the passage of time. To compensate for this wear, the space between the first and second refining elements 20, 30, including the first and second refining bodies 222, 232, respectively, can be readjusted, as described herein, such that the first gap G ₁₀₀ remains substantially constant. This adjustment of the first and second refining bodies 222, 232 can cause the second clearance G ₂₀₀ to decrease as the refining plates 226, 236 are more refining and tend to wear faster than the teeth 400A-400C. This wear difference can play a role in the selection of teeth 400A-400C (e.g., the type (s) of metal used for teeth 400A-400C, the initial dimension of the second gap G ₂₀₀ , the shape of the teeth 400A-400C, etc.), thus that a sufficient second gap G ₂₀₀ can be maintained to ensure that the refining stops and the fiber starts to break when the wood fibers enter a portion of the refining space 260, which is at least partially defined by the respective first and second substantially flat regions 282, 284, 286, 288. When the refining bodies 222, 232 are new, the third gap G ₃₀₀ may be substantially equal to or greater than the second gap G ₂₀₀ . When the refining surfaces 224, 234 are subject to wear and the refining elements 20, 30 move and approach each other, the third gap G ₃₀₀ may decrease as long as the third gap G ₃₀₀ is less than the second gap G ₂₀₀ .

Согласно всем варианты осуществления, описанным в настоящем документе, к рафинеру 10 на фиг. 1 может быть присоединен контроллер (не проиллюстрированный), принимающий данные, которые передает анализатор волокна (например, анализатор древесной массы Valmet® MAP от компании Valmet Corp.) в отношении одного или нескольких свойств волокна, измеряемых в одной или нескольких точках ниже по потоку относительно рафинера 10, таких как число, размер и другие параметры пучков волокон (также называемых термином «широкие частично разделенные пучки волокон»), фибриллирование, садкость массы по канадскому стандарту, длина волокон, ширина волокон, скручивание, извитость, шероховатость, количество мелких волокон и т.д. На основании этих данных контроллер может регулировать работу рафинера 10 в качестве части схемы обратной связи. Например, контроллер может регулировать расстояние между одной или несколькими парами рафинировочных элементов 20, 30, 40, 50, чтобы поддерживать одно или несколько свойств волокон в пределах заданного целевого диапазона. В некоторых примерах авторы считают, что на основании этих данных контроллер может также увеличивать или уменьшать скорость вращения одного или нескольких вращающихся роторных элементов рафинера 10 (например, второго и третьего рафинировочных элементов 30, 40). В других примерах контроллер может регулировать работу рафинера 10, в том числе изменять размер рафинировочного зазора G₁, G₁₀₀ и зазора разволокнения G₂, G₃, G₄, G₅, G₆, G₂₀₀, G₃₀₀, чтобы производить рафинированную хвойную древесную массу, которая имеет менее чем заданное число, например, 1000 ч./млн, пучков волокон, имеющих определенные размеры, например, ширину, составляющую приблизительно от 150 до 2000 микрон, и длину, составляющую от 0,3 до 40 мм.In all of the embodiments described herein, to the refiner 10 of FIG. 1, a controller (not illustrated) can be attached to receive data from a fiber analyzer (e.g. Valmet® MAP wood pulp analyzer from Valmet Corp.) regarding one or more fiber properties measured at one or more points downstream of refiner 10, such as the number, size and other parameters of the fiber bundles (also called the term "wide partially separated fiber bundles"), fibrillation, Canadian friability, fiber length, fiber width, curl, crimp, roughness, number of fine fibers, etc. etc. Based on this data, the controller can regulate the operation of the refiner 10 as part of the feedback loop. For example, the controller can adjust the distance between one or more pairs of refining elements 20, 30, 40, 50 to maintain one or more fiber properties within a predetermined target range. In some examples, the authors believe that based on this data, the controller can also increase or decrease the rotational speed of one or more rotating rotor elements of the refiner 10 (for example, the second and third refining elements 30, 40). In other examples, the controller can adjust the refiner 10, including changing the size of the G ₁ , G ₁₀₀ refining gap and the G ₂ , G ₃ , G ₄ , G ₅ , G ₆ , G ₂₀₀ , G ₃₀₀ refining gap to produce refined softwood. wood pulp that has less than a predetermined number, for example 1000 ppm, fiber bundles having specific dimensions, for example, a width of about 150 to 2000 microns and a length of 0.3 to 40 mm.

В других примерах рафинировочные элементы 20, 30, 40, 50 согласно настоящему изобретению могут быть установлены в одном или нескольких из множества рафинеров, которые расположены последовательно, причем каждый рафинер может быть практически аналогичным рафинеру 10 на фиг. 1. Контроллер может регулировать работу одного или нескольких из множества рафинеров, чтобы поддерживать одно или несколько свойств волокон в пределах заданного целевого диапазона. В некоторых конкретных примерах рафинировочные элементы 20, 30, 40, 50 согласно настоящему изобретению могут быть установлены только в заключительном рафинере из данной последовательности, и в других примерах рафинировочные элементы 20, 30, 40, 50 согласно настоящему изобретению могут быть установлены в двух или большем числе рафинеров.In other examples, refining elements 20, 30, 40, 50 of the present invention may be installed in one or more of a plurality of refiners that are arranged in series, each refiner being substantially the same as refiner 10 of FIG. 1. The controller can adjust the operation of one or more of a plurality of refiners to maintain one or more fiber properties within a predetermined target range. In some specific examples, refining elements 20, 30, 40, 50 according to the present invention may be installed only in the final refiner from this sequence, and in other examples, refining elements 20, 30, 40, 50 according to the present invention may be installed in two or more number of refiners.

На фиг. 18 представлена технологическая схема, иллюстрирующая примерный способ обработки древесных волокон. Хотя приведена ссылка на компоненты рафинера 10 на фиг. 1, следует понимать, что способ не ограничен только этой структурой. Способ может начинаться на стадии 500 обеспечения рафинера 10, включающего по меньшей мере первую пару рафинировочных элементов 20 и 30, 40 и 50. По меньшей мере одна пара рафинировочных элементов может включать первый рафинировочный элемент 20, включающий первое рафинировочное тело 22, включающее первую рафинировочную поверхность 24, и второй рафинировочный элемент 30, включающий второе рафинировочное тело 32, включающее вторую рафинировочная поверхность 34. Первая рафинировочная поверхность 24 может включать первые рафинировочные пластины 26А, разделенные первыми рафинировочными канавками 28А, и вторые рафинировочные пластины 26В, разделенные вторыми рафинировочными канавками 28В, причем первые рафинировочные пластины 26А имеют первую максимальную высоту H₁, проходящую вверх от дна F₁ соседней первой рафинировочной канавки 28А, и вторые рафинировочные пластины 26В, имеющее вторую максимальную высоту Н₂, проходящую вверх от дна F₂ соседней второй рафинировочной канавки 28В. Вторая рафинировочная поверхность 34 может включать рафинировочные пластины второго элемента 36, разделенные рафинировочными канавками второго элемента 38. Первый рафинировочный элемент 20 может находиться на расстоянии от второго рафинировочного элемента 30, что определяет рафинировочное пространство 60 между ними. По меньшей мере некоторые из рафинировочных пластин второго элемента 36 могут быть расположены таким образом, чтобы находиться напротив вторых рафинировочных пластин 26В первого рафинировочного элемента 20, таким образом, что определяется зазор G₂, G₃, G₄, G₅, G₆ между частью рафинировочных пластин второго элемента 36 и вторыми рафинировочными пластинами 26В.FIG. 18 is a flow chart illustrating an exemplary method for treating wood fibers. While reference is made to the components of the refiner 10 in FIG. 1, it should be understood that the method is not limited only to this structure. The method may begin at step 500 of providing a refiner 10 including at least a first pair of refining elements 20 and 30, 40 and 50. At least one pair of refining elements may include a first refining element 20 including a first refining body 22 including a first refining surface 24, and a second refining element 30 including a second refining body 32 including a second refining surface 34. The first refining surface 24 may include first refining plates 26A separated by first refining grooves 28A and second refining plates 26B separated by second refining grooves 28B, wherein the first refining plates 26A have a first maximum height H ₁ extending upwardly from the bottom F _{1 of the} adjacent first refining groove 28A, and the second refining plates 26B having a second maximum height H ₂ extending upwardly from the bottom F _{2 of the} adjacent second refining groove 28B. The second refining surface 34 may include refining plates of the second element 36 separated by refining grooves of the second element 38. The first refining element 20 may be spaced from the second refining element 30 to define a refining space 60 therebetween. At least some of the refining plates of the second element 36 may be positioned so as to be opposite the second refining plates 26B of the first refining element 20, such that a gap G ₂ , G ₃ , G ₄ , G ₅ , G ₆ between the portion refining plates of the second element 36; and the second refining plates 26B.

Способ может быть продолжен посредством вращения по меньшей мере одного из первого рафинировочного элемента 20 и второго рафинировочного элемента 30 таким образом, что первый и второй рафинировочные элементы 20, 30 движутся по отношению друг к другу на стадии 510, и введения суспензии древесной массы, включающей древесные волокна, в рафинер 10 таким образом, что суспензия проходит через рафинировочное пространство 60 на стадии 520. На стадии 530 аксиальное давление может быть приложено по меньшей мере к одному из первого рафинировочного элемента 20 и второго рафинировочного элемента 30, по мере того, как поступает суспензия, таким образом, что зазор G₂, G₃, G₄, G₅, G₆ между частью рафинировочных пластин второго элемента 36 и вторыми рафинировочными пластинами 26В составляет от приблизительно 0,9 мм до приблизительно 1,5 мм, причем являются разделенными по меньшей мере некоторые из пучков древесных волокон, проходящих через зазор G₂, G₃, G₄, G₅, G₆, и после этого способ может быть завершен.The method can be continued by rotating at least one of the first refining element 20 and the second refining element 30 such that the first and second refining elements 20, 30 move relative to each other in step 510, and introducing a pulp slurry including wood pulp fibers into the refiner 10 such that the slurry passes through the refining space 60 in step 520. In step 530, axial pressure may be applied to at least one of the first refining element 20 and the second refining element 30 as the slurry enters , such that the gap G ₂ , G ₃ , G ₄ , G ₅ , G ₆ between the part of the refining plates of the second element 36 and the second refining plates 26B is from about 0.9 mm to about 1.5 mm, and are separated by at least some of the bundles of wood fibers passing through the gap G ₂ , G ₃ , G ₄ , G ₅ , G ₆ , and then the way about can be completed.

Хотя были проиллюстрированы и описаны конкретные варианты осуществления настоящего изобретения, следует понимать, что могут быть произведены разнообразные изменения и модификации без отклонения от идеи и выхода за пределы объема настоящего изобретения. Таким образом, прилагаемая формула изобретения предназначена для распространения на все такие изменения и модификации, которые находятся в пределах объема настоящего изобретения.While specific embodiments of the present invention have been illustrated and described, it should be understood that various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Thus, the appended claims are intended to apply to all such changes and modifications that fall within the scope of the present invention.

Claims

1. Рафинировочный элемент для рафинера древесной массы, причем рафинировочный элемент (22, 30) включает:1. Refining element for a wood pulp refiner, and the refining element (22, 30) includes:

рафинировочное тело (222, 232), включающее рафинировочную поверхность (224, 234), включающую:refining body (222, 232), including refining surface (224, 234), including:

рафинировочные пластины (226, 236), разделенные рафинировочными канавками (228), причем каждая из рафинировочных пластин (226, 236) проходит от радиально внутреннего положения на рафинировочной поверхности (224, 234) до первого радиально наружного положения на рафинировочной поверхности (224, 234) и имеет первую высоту, проходящую вверх от дна соседней рафинировочной канавки; иrefining plates (226, 236) separated by refining grooves (228), each of the refining plates (226, 236) extending from a radially inward position on the refining surface (224, 234) to a first radially outward position on the refining surface (224, 234 ) and has a first height extending upward from the bottom of an adjacent refining groove; and

зубцы (400), проходящие до второго радиально наружного положения на рафинировочной поверхности (226) и имеющие вторую высоту, проходящую вверх от дна соседней рафинировочной канавки, причем вторая высота зубцов больше, чем первая высота рафинировочных пластин,teeth (400) extending to a second radially outward position on the refining surface (226) and having a second height extending upwardly from the bottom of an adjacent refining groove, the second height of the teeth being greater than the first height of the refining plates,

причем второе радиально наружное положение находится ближе к наиболее удаленной от центра части рафинировочного тела (222), чем первое радиально наружное положение; иwherein the second radially outward position is closer to the outermost portion of the refining body (222) than the first radially outward position; and

при этом рафинировочные пластины (226, 236) выполнены с возможностью рафинирования древесных волокон, и зубцы (400) выполнены с возможностью измельчения пучков волокон.while refining plates (226, 236) are made with the possibility of refining wood fibers, and the teeth (400) are made with the possibility of grinding fiber bundles.

2. Рафинировочный элемент по п. 1, в котором рафинировочные пластины (226, 236) имеют первую максимальную высоту, которую измеряют от дна соседней рафинировочной канавки, от 4 до 10 мм.2. Refining element according to claim 1, wherein the refining plates (226, 236) have a first maximum height, which is measured from the bottom of an adjacent refining groove, of 4 to 10 mm.

3. Рафинировочный элемент по п. 1, в котором рафинировочные пластины (226, 236) имеют ширину между боковыми краями, составляющую от 2 до 8 мм.3. Refining element according to claim 1, wherein the refining plates (226, 236) have a width between the lateral edges of 2 to 8 mm.

4. Рафинировочный элемент по п. 1, в котором по меньшей мере некоторые из рафинировочных канавок (228) снабжены перегородками.4. Refining element according to claim 1, wherein at least some of the refining grooves (228) are provided with baffles.

5. Рафинер древесной массы, включающий:5. Refiner of wood pulp, including:

каркас (66);frame (66);

по меньшей мере первую пару рафинировочных элементов (22, 30), включающую:at least the first pair of refining elements (22, 30), including:

первый рафинировочный элемент (22), связанный с каркасом и включающий первое рафинировочное тело (222), включающее первую рафинировочную поверхность (224), включающую:the first refining element (22) associated with the frame and including the first refining body (222), including the first refining surface (224), including:

первые рафинировочные пластины (226), разделенные первыми рафинировочными канавками, причем каждая из первых рафинировочных пластин (226) проходит от радиально внутреннего положения на первой рафинировочной поверхности (224) до первого радиально наружного положения на первой рафинировочной поверхности (224), и первые зубцы (400 В), проходящие до следующего радиально наружного положения на первой рафинировочной поверхности (224), причем следующее радиально наружное положение находится ближе к наиболее удаленной от центра части первого рафинировочного тела, чем первое радиально наружное положение;first refining plates (226) separated by first refining grooves, each of the first refining plates (226) extending from a radially inward position on the first refining surface (224) to a first radially outward position on the first refining surface (224), and the first teeth ( 400 B) extending to the next radially outer position on the first refining surface (224), the next radially outer position being closer to the outermost portion of the first refining body than the first radially outer position;

второй рафинировочный элемент (30), связанный с каркасом и включающий второе рафинировочное тело (232), включающее вторую рафинировочную поверхность (234), включающую вторые зубцы, причем первые зубцы (400В) перекрываются со вторыми зубцами (400А, 400С) так, что часть первых зубцов перекрывает часть вторых зубцов в аксиальном направлении;a second refining element (30) associated with the frame and including a second refining body (232) including a second refining surface (234) including second teeth, the first teeth (400B) overlapping with the second teeth (400A, 400C) so that part the first teeth overlaps a part of the second teeth in the axial direction;

причем первый рафинировочный элемент (22) находится на расстоянии от второго рафинировочного элемента (30), что определяет рафинировочное пространство между ними;moreover, the first refining element (22) is located at a distance from the second refining element (30), which defines the refining space between them;

ротор, связанный с каркасом и присоединенный к одному из первого рафинировочного элемента и второго рафинировочного элемента таким образом, что вращение ротора осуществляет движение первого и второго рафинировочных элементов по отношению друг к другу; иa rotor connected to the frame and connected to one of the first refining element and the second refining element such that rotation of the rotor causes the first and second refining elements to move relative to each other; and

при этом, когда суспензия древесной массы, включающая древесные волокна, поступает в каркас, суспензия древесной массы проходит через рафинировочное пространство таким образом, что рафинируются древесные волокна в суспензии древесной массы, и разделяется множество пучков древесных волокон в суспензии древесной массы,wherein, when the wood pulp slurry including wood fibers enters the carcass, the wood pulp slurry passes through the refining space so that the wood fibers in the wood pulp slurry are refined, and a plurality of wood fiber bundles in the wood pulp slurry are separated,

6. Рафинер древесной массы по п. 5, в котором второй рафинировочный элемент (30) включает второе рафинировочное тело (232), включающее вторую рафинировочную поверхность (234), включающую:6. The wood pulp refiner according to claim 5, wherein the second refining element (30) includes a second refining body (232) including a second refining surface (234) comprising:

вторые рафинировочные пластины, разделенные вторыми рафинировочными канавками, причем каждая из вторых рафинировочных пластин проходит от радиально внутреннего положения на второй рафинировочной поверхности до первого радиально наружного положения на второй рафинировочной поверхности, иsecond refining plates separated by second refining grooves, each of the second refining plates extending from a radially inward position on the second refining surface to a first radially outward position on the second refining surface, and

вторые зубцы (400А, 400С), проходящие до второго радиально наружного положения на второй рафинировочной поверхности (234), причем второе радиально наружное положение находится ближе к наиболее удаленной от центра части второго рафинировочного тела (232), чем первое радиально наружное положение.second teeth (400A, 400C) extending to a second radially outer position on the second refining surface (234), the second radially outer position being closer to the outermost portion of the second refining body (232) than the first radially outer position.

7. Рафинер древесной массы по п. 6, в котором вторая рафинировочная поверхность включает первый ряд вторых зубцов, проходящих до второго радиально наружного положения на второй рафинировочной поверхности, и второй ряд вторых зубцов, проходящих до четвертого радиально наружного положения на второй рафинировочной поверхности.7. The wood pulp refiner of claim 6, wherein the second refining surface includes a first row of second teeth extending to a second radially outward position on the second refining surface and a second row of second teeth extending to a fourth radially outward position on the second refining surface.

8. Рафинер древесной массы по п. 5, в котором первый рафинировочный элемент (22) представляет собой невращающийся статорный элемент, и второй рафинировочный элемент (30) представляет собой вращающийся роторный элемент.8. The wood pulp refiner according to claim 5, wherein the first refining element (22) is a non-rotating stator element and the second refining element (30) is a rotating rotor element.