[发明专利]用于精磨机和分散机的简化质量板

说明书

相关申请

本发明要求2013年5月15提交的美国临时申请61/823,566的优先权，并以引用方式结合在此。

技术领域

本发明涉及精磨机和分散机用的板和板段，其用于机械制浆和纸循环过程来生产用于各种最终用途的浆料和再生浆料。

背景技术

在生产用于造纸或其他纸基包装材料的浆料中，一种传统方法是使用机械精磨机。机械精磨机包括但不限于处理粉碎的纤维素材料，如木屑等来生产纸浆的精磨机和典型用于处理再生纸浆的分散机。机械精磨机典型包括一套相对的板，如至少一个旋转的一对平面板，一对圆锥形板以及平行的平面和圆锥板的组合。当喂入材料移动通过相对板之间的间隙时，材料中的纤维分离以生产精磨纸浆，以及墨水和其他污物从纸上分离来生产再生浆料。

木屑和其他粉碎的纤维素材料生产纸浆的机械精磨机，通常被称为精磨机，具有其正面有条和沟槽的板。该板安装在相对的盘上，带有条和沟槽的板之间的间隙通常是平面的并形成在相对板上条的上脊。用于处理再生纸和纸板材料的机械精磨机通常被称作分散机，具有正面有齿的板。分散机中相对板之间的间隙为蛇形，由板的相对的正面上相互纠缠的齿排形成。

当喂入的材料，如木屑或再生纸通过其中一个盘的开口进入盘之间的间隙时，精磨或分散动作开始。喂入的材料借助离心力径向向外移动通过板正面之间的间隙。正面的精磨或分散表面作用在喂入材料上，材料移动通过间隙并由于横穿板的条或沟槽而经受脉动力。

板由安装在盘上的一组环形板段形成。板通常是诸如派形段的板段的环形阵列。这些段一个挨一个安装，形成安装在盘安装表面上的环形板。板具有一正面，正面带有形成纸浆精磨机的精磨表面的条和沟槽，或带有形成分散机的分散表面的齿排。精磨机或分散机的间隙形成在相对盘上的板的正面之间。板的背面安装到盘安装表面。螺栓和其他紧固件将板固定在盘安装表面上。

传统机械精磨机(能处理高、中或低稠度喂入材料)或分散机(能处理再生处理再生喂入材料)的板段是精磨或分散设备的关键部件。当喂入材料移动穿过板段表面，板段前方表面磨损。由于板磨损，由板段执行的精磨和分散操作效率变低。必须更换磨损的板段。通常，精磨机和分散机上的板段需定期更换。

典型的用于精磨机或分散机的板段阵列包括3到24个相同尺寸的板段。每一次更板段，拆卸和检查板段环形阵列的所有板段，清洁安装表面(盘表面)并安装新的板段。清洁能再使用的板段并用新板段替换磨损的板段，除了一些板段可以清洗或重新使用时，通常更换所有板段。清洁后和新板段一个挨一个地安装在盘安装表面。安装每个板段需要加垫片来保持板段之间间距相同。安装也需要给紧固件施加正确的扭矩将板段固定在盘安装表面。

精磨机和分散机通常具有彼此相对安装在精磨机上的两个环形板。在成对的精磨机或分散机中，可以有四个安装在两对相对盘上的板。精磨机或分散机可以具有面对一个定子的一个转子(其在成对精磨机或分散机中可以双面转子)。可替换地，精磨机或分散机可以具有相对反向旋转的转子。不管特定的板结构，安装到盘上的板段需定期更换。板段更换是必须的，因为板段上的精磨或分散表面由于喂入材料摩擦这些表面的研磨而磨损。磨损的精磨或分散表面降低了精磨机或分散机的效率。

通常板段必须坚硬且结构牢固。板段必须支撑正面(正面)，正面包括很多用于精磨机的条和凹槽和用于分散机的齿，正面遇到喂入材料时，经受粗糙喂入材料的持续精磨或分散动作，精磨机或分散机的离心力以及诸如螺栓的紧固件的压力将板段贴到到盘安装表面。最小的板厚度通常是1.0到1.5英寸(25到38mm) 范围内。板段的背面通常具有凸起的筋、围绕螺栓孔的柱和其他凸起结构的网来给板段提供结构支撑且提供座靠盘安装表面的拱座。

厚度要求和板段上凸起结构的网充分贡献了板段的质量。板段由铸塑成形金属制成。铸造板段趋于较大质量(如，重量重)，使铸造板段在必须更换时操作困难。因为大量金属的成本、运输成本以及操作和安装板段到盘上的成本，板段的较大质量增加了铸造的成本。需要生产既符合结构牢固的刚性段的安装和结构需求又使用更少金属的板段。

发明内容

已经构想的用于机械精磨机板段和分散机板段的板段，具有减少的质量(如重量更轻)。质量的减少通过最小化传统板段背面(非研磨和精磨表面)凸起的筋和其他凸起结构的网来获得。新颖的重量轻的板段具有足够的强度来支撑板段正面的研磨和精磨表面，而不增加板段破损的危险。