[发明专利]纤维精磨机中的精磨机区段

说明书

一种用于精磨机的精磨机区段包括精磨区域并且设有在相应的精磨区域内以相应的泵送进料角度设置的条杆的型式、和条杆之间的中间沟槽、以及在条杆之间延伸并在沟槽的表面上方突出的挡板。挡板至少设置在精磨区域之间的边界处的至少一些条杆的端部处，使得在精磨区域之间的边界处、在挡板的径向外侧形成开口，其中，开口设置成使得在相应的精磨区域的径向内边界处连接开口的假想线与垂直于精磨机区段的半径的线之间形成相应的角度，其中，角度朝向精磨机区段的内边缘导向，从而允许蒸汽穿过开口并流向精磨机区段的内边缘。

技术领域

本发明总地涉及纤维材料在纤维精磨机中的精磨，并且尤其涉及在精磨过程期间的进料变化。

背景技术

用于将诸如木屑之类的纤维材料精磨成纸浆的精磨机通常包括一个或多个精磨机元件，这些精磨机元件相对地定位并且相对于彼此旋转。精磨机元件的一个或两个可以是可旋转的。固定、即静止精磨机元件称为定子，而旋转或可旋转精磨机元件称为转子。在盘式精磨机中，精磨机元件是盘形的，而在锥形精磨机中，精磨机元件是锥形的。除了盘式精磨机和锥形精磨机以外，还存在所谓的盘锥形精磨机，其中，待脱纤维的材料首先由盘形精磨机元件精磨，且然后进一步在圆锥形精磨机元件之间精磨。此外，还存在圆筒形精磨机，其中，精磨机的定子和转子均是圆筒形的精磨机元件。

精磨机元件定位成使得精磨空间/间隙形成在精磨机区段的内表面、即彼此相对的表面之间。在代表最常见的精磨机类型的盘式精磨机中，待精磨的材料通常通过精磨机盘之一(通常是定子)中部中的开口馈给至盘之间的中心空间。该材料然后由离心力驱使朝向盘的周缘，以出现在精磨空间/间隙中，在该精磨空间/间隙处，执行纤维材料的精磨/研磨。经精磨的材料从精磨机盘的精磨表面的外周界从精磨空间/间隙排出，从而在纸浆制造过程中向前馈送。

精磨机元件的内部(精磨)表面通常设有一个或多个精磨机区段，这些精磨机区段形成有不同尺寸和定向的条杆和中间沟槽的型式，用以改进纤维上的研磨动作。精磨机区段通常相邻地定位，以使得每个精磨机区段均形成连续精磨表面的一部分。条杆和沟槽的型式可分成位于彼此外侧的不同区域，例如，径向内部入口区域和一个或多个径向外部精磨区域，在该径向内部入口区域中，纤维材料馈送到精磨机中，而在该径向外部精磨区域中，发生材料的精磨。在该入口区域中，通常存在较少的条杆和沟槽，且型式相较在精磨区域中更为粗糙。

通常，精磨机区段的条杆和沟槽相对于精磨机元件/盘的旋转中心基本上径向地延伸。条杆可以相对于穿过精磨机元件的径向线倾斜以实现泵送效应、即增强待精磨材料从内周缘方向朝向区段外周缘的行进，或者反泵送效应、即减缓待精磨材料朝向区段外周缘的行进。因此，泵送条杆是一种对于待精磨材料产生圆形速度分量和远离精磨表面中心的径向速度分量的条杆。因此，泵送条杆与精磨机元件的半径之间的条杆角度、或进料角度，与精磨机元件的旋转方向相反。精磨机区段的进料效应/能力可以通过进料角度来控制。大的进料角度增加了进料效应，而较小的角度、甚至负角度，减少了进料效应。如果精磨机区段包括多于一个精磨区域，则条杆的进料角度在精磨区域内通常是相同的，并且进料角度对于每个精磨区域朝向精磨机区段的周界而减小。

当纤维材料在精磨机元件之间的精磨空间/间隙中精磨时，材料中的一些湿气转变为蒸汽。蒸汽流动通常是极不规则的，但一些蒸汽会连同材料一起朝向精磨机元件的周缘流动，而其中一些蒸汽也会朝向精磨机元件的中心流动“返回”。蒸汽流动会尤其是取决于如何设计精磨机区段。回流蒸汽会主要在形成于精磨机区段的条杆之间的沟槽中朝向精磨机元件的中心流动。

通常，限流件或挡板插入在精磨机区段中的沟槽内，以防止未经处理的材料通过精磨间隙离开。挡板将材料引导至相对的精磨机条杆之间的空间，且由此能促进材料的精磨。然而，在精磨过程期间，挡板对精磨间隙中产生的蒸汽构成障碍。蒸汽还由挡板向上驱使离开沟槽，并且干扰通过精磨间隙的材料流动。这进而在精磨表面上引起堵塞，该堵塞会影响精磨间隙的稳定性，从而导致材料不均匀地流动通过间隙。精磨间隙内进料的变化导致精磨机的生产能力的降低、经精磨的材料的质量的不均匀性以及精磨所消耗的能量增大。因此，需要改进精磨机区段的设计，以克服上述缺点。

发明内容