[发明专利]用于精炼木质纤维素材料的具有短凹槽节段的精炼机板及相关方法

说明书

相关申请

本发明要求2012年10月18日申请的美国临时专利申请第61/715,398号的权益，其通过引用结合在此。

技术领域

本发明总体上涉及精炼机，例如但不限于盘式精炼机、锥型精炼机、圆柱型精炼机、双盘式精炼机、双锥型精炼机以及双圆柱型精炼机或类似的设备及其板和板节段，更具体地，涉及限定了这些精炼机板或精炼机板节段的精炼元件的磨条（bars）和凹槽的形状。

背景技术

通过机械精炼机或类似设备精炼木质纤维素材料例如木屑、锯屑以及其它木质或植物纤维材料，机械精炼机或类似设备将纤维与形成木质纤维素材料的纤维网格分开。用于木质纤维素材料的精炼机装配有精炼机板或精炼机板节段，其布置形成精炼机芯（filling）。精炼机板也被称为“盘”。在精炼机中，两个相对的精炼表面（板）被安置成使得至少一个精炼机板相对于另一个精炼机板旋转。在这方面，可能存在一个精炼机板被保持基本固定，其通常被称为“定子”。另一个旋转的精炼机板通常被称为“转子”。

待精炼的木质纤维素材料流动通过其中一个精炼机板的中心入口并进入两个精炼机板或表面之间的间隙。当一个或两个精炼机板旋转时，离心力向外移动木质纤维素材料通过间隙并且朝向精炼机板的外围。

精炼机板的相对的精炼表面包括具有磨条和凹槽的环形部分。凹槽提供了通道，通过该通道，材料在精炼机板的表面之间的平面上移动。木质纤维素材料也从凹槽移动出平面并越过磨条。当木质纤维素材料移动越过磨条时，木质纤维素材料进入相对的精炼机板的交叉磨条之间的精炼间隙。磨条的交叉将力施加到精炼间隙中的木质纤维素材料，该力能够用来分离木质纤维素材料中的纤维。精炼间隙中力的重复应用将木质纤维素材料精炼成分离的和精炼的纤维浆体，或者应用塑性变形纤维以增加纤维的结合强度，或者产生精细并较短的纤维，这取决于应用。

用于精炼木质纤维素材料的精炼机板在本技术领域中是已知的，例如美国专利第7,896,276号、第7,712,694号以及第6,032,888号中所记载的。

发明内容

本发明所公开的实施例可以包括用于在具有相对的精炼机板的精炼机中机械地精炼木质纤维素材料的全部（fully）隔断的精炼机板。全部隔断的精炼机板包括精炼机板的主要表面上的至少一个精炼区域、在精炼区域中的至少一种类型的凹槽、以及在所有或基本上所有的凹槽中的至少一个全高度的隔断部。全高度的隔断部是位于凹槽中的隔断部从而使得隔断部的底部是凹槽的基本上平坦的底部表面，而且隔断部的顶部与精炼机板的表面或磨条的顶部处于相同的高度。精炼机板的表面上的隔断的凹槽形成凹槽节段，并且每一个凹槽节段具有不超过约30mm、约25mm、约15mm、约10mm或者约5mm的长度。在本发明中所使用的术语“基本上”和“约”指的是在5%至10%或更小范围内的变化。

另一个实施方式可以包括用于在具有相对的精炼机板的精炼机中机械地精炼木质纤维材料的部分隔断的精炼机板。部分隔断的精炼机板包括精炼机板的主要表面上的至少一个精炼区域、在精炼区域中的至少一种类型的凹槽、以及在至少一个凹槽中的至少一个全高度的隔断部。精炼机板上的隔断的凹槽形成凹槽节段，并且每一个凹槽节段具有不超过约30mm、约25mm、约15mm、约10mm或者约5mm的长度。

使用本发明实施例的典型的方法可以包括从精炼机板或表面的内边缘将木质纤维素材料进给到一组相对的精炼机板之间的精炼间隙中、在特定的精炼机板组之间精炼木质纤维素材料以及在精炼机板的外边缘接收精炼过的木质纤维素材料，其中，木质纤维素材料由包括至少一个长度不超过约30mm的凹槽节段的精炼机板精炼。

某些实施方式还可以在精炼机板的表面上包括两种类型的隔断凹槽。其它实施例还可以在精炼机板中包括用来使纤维屑脱水的孔。

附图说明

图1是精炼机板的全部隔断的精炼机板节段的视图；

图2是大体上是矩形的第一种凹槽类型的横截面视图；

图3是大体上是矩形的第一种凹槽类型的三维视图；

图4是全部隔断的精炼机板的部分放大视图；

图5是精炼机板的部分隔断的精炼机板节段的视图；

图6是大体上是梯形的第二种凹槽类型的横截面视图；

图7是大体上是梯形的第二种凹槽类型的三维视图；

图8是部分隔断的精炼机板的部分放大视图；

图9是完全组装的精炼机板的示意图。

具体实施方式