[发明专利]带有交错的齿和外侧磨浆区的热分散机磨盘

说明书

本发明涉及一种热分散‑磨浆磨盘区段，所述热分散‑磨浆磨盘区段包括布置在分散区径向外侧的磨浆区，其中分散区内的齿的高度超过磨浆区内的磨刃的高度。在此所描述的热分散‑磨浆磨盘区段将允许操作者将热分散与磨浆组合，且为操作者赋予对于热分散的程度更大的控制，同时最小地影响磨浆的程度。

相关申请

本申请要求了根据35U.S.C.§119(e)授予2018年4月3日提交的序号为62/651,777的临时专利申请的权益，其完整内容在此通过引用结合于此。

技术领域

本公开一般地涉及用于造纸和纸板工业的热分散机，且更特定地涉及用于对再生纤维做功的热分散机区段。

背景技术

在回收纸纤维时，工业回收研磨机操作者使用热分散机以打碎且分离纸纤维内的污染物。熟悉此过程的人典型地将这些污染物称为“粘性物”。粘性物典型地包括胶、塑料、墨和其他随被再循环的纤维散布的此种材料。操作者可通过筛选、清洁和/或浮选工艺从纤维浆中移除被分离的粘性物。任何剩余的颗粒可被打碎到使得所述粘性物在最终产品中不可见的程度。分散和分离过程允许操作者将更清洁的再生纸纤维供给到造纸机。此实践导致更少的带有污染物的纤维结合到造纸幅材，且作为结果普遍地改进了性能。另外，墨的分散很大程度上改进了最终产品的视觉外观。

操作者典型地分散了二次纤维，例如旧瓦楞纸板(“OCC”)、旧新闻纸(“ONP”)、混合的办公废纸(“MOW”)、杂志、商用纸，等等。热分散机通常包括旋转盘(“转子”)，所述旋转盘面对不旋转的盘(“定子”)。每个盘包括若干盘段且每个盘段典型地具有齿。齿典型地具有几何棱柱体的形状，例如正方形、梯形或金字塔形的棱柱体。齿按照行或带的形式突伸出盘段的一侧。在一个盘上的齿行与所面对的盘的齿行交错。即，面对的盘段上的齿行布置在相互不同的半径上，使得当安装在热分散机内时一个磨盘区段的齿行安放在面对的磨盘区段的齿行之间，因此允许转子上的齿行围绕旋转中心移动，而不碰到面对的磨盘区段上的齿。交错的齿进一步允许第一磨盘区段上的齿在相对的第二磨盘区段上的相邻近的行内的齿之间延伸。此交错造成了相对的分散区之间的连续的间隙。

典型的面对的热分散机磨盘在转子和定子齿侧壁之间具有大约1毫米(“mm”)至5毫米之间的缝隙或间隙。此间距允许齿明显地弯曲并剪切纤维，而不造成显著量的纤维切割。此弯曲使得污物、墨和其他粘性物脱开。旋转的和静止的热分散机磨盘之间的间距可通过机构调整，所述机构使得在转子回转时定子磨盘向着转子磨盘移动(或转子磨盘向着定子磨盘移动)。转子维持定心且具有沿其旋转轴线移动的自由度。

在转子元件旋转时，转子元件驱动从定子盘的中心进入热分散机的再生纸纤维的供给流。中心毂盖(也被称为“护圈”)将供给流引导到两个面对的热分散机盘之间的缝隙内。供给流动然后从旋转中心径向向外，越过交错的齿的带，经过盘的外周向机器出口行进。出口经常是处在机器底部处的孔，被分散的纸浆通过所述孔落入到箱内以用于稀释和进一步处理。一些热分散机具有添加到供给侧的蒸汽。除辅助再生纤维经过交错的齿带的运输外，补充的蒸汽也允许被分散的再生纤维经过加压的蒸汽管离开热分散机。

虽然热分散机的主要功能是分离和分散，但该设备的副作用之一是所施加的一些能量导致纤维的形成，即“磨浆”。为认识到“分散”和“磨浆”之间的区别，有益的是理解再生纸纤维的物理特征：再生纸纤维一般地是管状结构，包括多个称为“薄片”的同心层。每个薄片包括更细微的结构成分，称为“纤丝”，所述纤丝相互结合以形成薄片。分散将整个管状纤维自身弯曲，而“磨浆”使得纤维受到明显更大的摩擦和压缩能量。作为结果，磨浆使纤维分层且使形成薄片的纤丝磨开，因此增加了纤维的表面积。在一些情况中，此磨浆是有害的，因为此磨浆降低了纸浆悬液脱水的能力，而在其他情况中磨浆是希望的。例如，增加纤维的表面积明显地增加了由被磨浆的纤维制造的纸张或其他产品的抗拉强度。为生产具有希望的抗拉强度的希望的等级的纸浆，操作者可能希望控制再生纸浆纤维所经受的磨浆的程度。回收操作可在热分散机之后使用低浓度磨浆机，以提供此另外的磨浆。