分散器的制造方法

文档序号:1688151阅读:233来源:国知局
分散器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于分散纤维物质的分散器(1),该分散器包括至少一个第一刮刀元件(4)和至少一个第二刮刀元件(7),这些刮刀元件彼此关联设置,使得在刮刀元件(4,7)之间形成刮刀缝(9),待分散的纤维物质输入到该刮刀缝,并将刮刀元件(4,7)设置为,彼此关联移动以分散输入到刮刀缝(9)的纤维物质。分散器(1)的至少一个刮刀元件(4,7)包括由刮刀元件(4,7)形成的流动开口(17,18),待分散的纤维物质通过所述流动开口(17、18)输入到刮刀缝(9),和/或在刮刀缝(9)中分散的纤维物质通过所述流动开口(17、18)从刮刀缝(9)排出。分散器(1)具有至少一个蒸汽输入口,该蒸汽输入口被设置为,将蒸汽输入纤维物质,并且该蒸汽输入口被定向为,在与分散器中的纤维物质的流动方向(F)相同的方向上至少部分地打开。
【专利说明】
分散器

【技术领域】
[0001]本实用新型涉及纤维物质的分散。

【背景技术】
[0002]当纸或纸板由纤维物质、特别是由包含可回收纤维的纤维物质制成时,需要在纤维物质的各种杂质形成待加工的纸幅材或纸板幅材之前对它们进行处理并清除出去。例如在可回收纸、废品物料或可回收纸板中的印刷颜料和涂布颜料(例如胶、蜡、胶粘剂以及糊齐U)都可视为所提到的杂质,这些杂质主要是与可回收纸和可回收纸板一起进入纤维物质中。
[0003]分散纤维物质其实不是指从纤维物质中清除杂质,而只是试图通过分解和加工纤维物质来减少所提到的杂质对纤维物质的质量和可运行性(Fahrbarkeit)带来的影响,或者能够在分散之后的工序中更容易地清除所提到的杂质。另外,为了例如在分散之后的工艺步骤中能够容易地清除印刷颜料颗粒,或者在成品纸或纸板上用肉眼看不见这些颗粒,需要在分散过程中使印刷颜料颗粒溶解并变小。在分散纤维物质时存在于纤维物质中的胶粘剂微粒也会分解,从而能够防止形成各种杂质沉淀,并由此使得在纤维物质制造期间的可运行性以及纸幅材和纸板幅材在实际的造纸机中的可运行性更加轻易。
[0004]纤维物质的分散过程通常包括浓缩阶段(Eindickungsphase)、加热阶段以及实际的分散阶段,即纤维物质的分散。在纤维物质的浓缩阶段中,从流入的纤维物质中清除液体,以便将浓度提高到可用于加热阶段以及实际的分散阶段的合适水平。在纤维物质的加热阶段中向纤维物质供给蒸汽,以便将纤维物质的温度提高到与分散相关的合适的温度范围。经过浓缩和加热的纤维物质继续通过输入通道输入到实际执行分散的分散器。在输入通道中设有将所加热的纤维物质输送到分散器中的螺旋输送器。当利用螺旋输送器将纤维物质输入到分散器时,同时用于加热纤维物质的蒸汽也能输入到上述输入通道和螺旋输送器的区域中。
[0005]典型的分散器包括两个彼此关联地同轴相对设置并且彼此关联地移动的刮刀元件。这些刮刀元件彼此间隔设置,使得在刮刀元件之间形成刮刀缝,待分散的纤维物质输入到该刮刀缝。刮刀元件具有刮刀面,刮刀面具有凸出部以及位于凸出部之间的凹部。在刮刀元件彼此关联移动期间,刮刀元件中的刮刀面的凸出部对准待分散的纤维物质上的高处(Hube),该凸出部连同纤维物质的内部摩擦一起使得来自纤维物质中的杂质微粒松开并将其分解成更小的微粒。


【发明内容】

[0006]本实用新型的目的是制造一种新颖的分散器。
[0007]根据本实用新型的解决方案的特征在后面给出。
[0008]这种用于分散纤维物质的分散器包括至少一个第一刮刀元件和至少一个第二刮刀元件,这些刮刀元件彼此关联设置,使得在刮刀元件之间形成刮刀缝,待分散的纤维物质输入到刮刀缝中,并将刮刀元件设置为可彼此关联地移动,以便将输入的纤维物质分散。分散器的至少一个刮刀元件还包括由该刮刀元件形成的流动开口,通过这种流动开口引导待分散的纤维物质进入刮刀缝中,和/或通过这种流动开口将在刮刀缝中所分散的纤维物质从该刮刀缝清除出去。分散器附加地包括至少一个蒸汽输入口,用于向纤维物质输送蒸汽,并将该蒸汽输入口定向为,在与分散器中的纤维物质的流动方向相同的方向上至少部分地打开。
[0009]当纤维物质通过刮刀缝中的流动开口输入到分散器的刮刀缝中时,可以实现使纤维物质有效并均匀地输入到刮刀缝中。当纤维物质从分散器的刮刀缝通过分散器的刮刀元件中的流动开口输出时,纤维物质能够从刮刀缝有效并均匀地移除。即,借助于所提到的流动开口能够较容易地将纤维物质输入到分散器中,和/或将在分散器中已分散的纤维物质清除出去,从而影响生产能力和对纤维物质的分散效果。
[0010]在一种实施方式中,分散器中的第一刮刀元件和第二刮刀元件包括由刮刀元件形成的流动开口,通过该流动开口将待分散的纤维物质送入刮刀缝中,和/或将在刮刀缝中所分散的纤维物质从该刮刀缝移除。
[0011]在一种实施方式中,输入到分散器中的纤维物质可以通过由第二刮刀元件形成的流动开口输入到分散器的刮刀缝中,将要从分散器输出的纤维物质可以通过由第一刮刀元件形成的流动开口从刮刀缝输出。
[0012]在一种实施方式中,分散器中的第一刮刀元件在分散器的框架下是受到支承的第一刮刀元件,分散器中的第二刮刀元件是关于第一刮刀元件可移动设置的刮刀元件,在此将第一刮刀元件设置为形成分散器的定子刮刀元件,并将第二刮刀元件设置为形成分散器的转子刮刀元件。
[0013]在一种实施方式中,分散器包括至少一个分配装置,用于引导输入到分散器的纤维物质流在刮刀元件的底面(Hintergrundfmche)区域中的分配,通过由刮刀元件形成的流动开口,纤维物质可以通过该刮刀元件输入到分散器的刮刀缝中。
[0014]在一种实施方式中,分配装置包括至少一个朝向刮刀元件底面的方向开放的流动通道,用于引导输入到分散器的纤维物质流在该刮刀元件的底面区域中的分配。
[0015]在一种实施方式中,分散器包括至少两个输入接口,用于将待分散的纤维物质输入到该分散器。
[0016]在一种实施方式中,分散器是锥形分散器,该分散器具有带有定子刮刀元件的固定的定子以及关于该定子旋转的转子,该转子具有转子刮刀元件,该转子刮刀元件具有流动开口,用于将输入到分散器的纤维物质输入到定子刮刀元件和转子刮刀元件之间的刮刀缝中,该分散器具有第一输入接口,用于将纤维物质输入到该分散器的在转子元件的截面较小的端部侧,以及第二输入接口,用于将纤维物质输入到该分散器的在该转子刮刀元件的截面较大的端部侧。

【专利附图】

【附图说明】
[0017]下面参照附图并根据优选的实施例对本实用新型做详细说明。
[0018]图1示意性示出了从侧面观察到的并部分以截面图示出的分散器;
[0019]图2示意性示出了从侧面观察到的并部分以截面示出的图1的细节;
[0020]图3示意性示出了从斜上方观察到的并部分以截面示出的第二分散器;以及
[0021]图4示意性示出了从斜上方观察到的并部分以截面示出的第三分散器。
[0022]为清楚起见,附图简化示出本实用新型的几个实施方式。类似的部件在附图中用相同的附图标记表示。

【具体实施方式】
[0023]图1示意性示出了从侧面并部分以截面观察到的分散器1,该分散器能用于分散纤维物质。输入到分散器I的纤维物质是水和纤维材料的混合物,也可能混有各种化学物质。纤维物质的纤维材料可以来自木材和/或来自植物,例如源自草或甜菜的纤维材料。纤维物质的纤维材料可以只含有原生纤维,就是说从木材(例如枕木或碎料(HackstOfT))和/或从植物中第一次获得的纤维材料。纤维物质中的纤维材料可以仅含有可回收纤维材料,就是说例如从可回收纸和/或纸板中获得的纤维。输入到分散器的纤维物质也可以是原生纤维材料和可回收纤维材料的混合物或造纸机或纸板机的所抄的损纸。
[0024]图1所示的分散器是锥状的分散器,即锥形分散器。分散器I具有框架2以及设置在该框架内部且不可移动地支撑在框架2上的定子3。在图1所示的实施方式中,定子3只包括固定支撑在分散器I的框架2上的第一刮刀元件4,该刮刀元件是锥形的。在图1示出的实施方式中,所述第一刮刀元件4形成分散器的固定的刮刀元件4,即定子刮刀元件
4。分散器I的定子3可具有自己的框架结构,该框架结构可固定在分散器I的框架2上,定子元件4可固定在定子的框架结构上。
[0025]分散器还包括转子5,该转子具有框架6以及连接于该框架并受到支撑的第二刮刀元件7,该刮刀元件也是锥形的。转子5还连接于与旋转马达相联接的轴上,该旋转马达在图中未示出。在此,在分散器I工作期间,旋转马达借助轴8使转子5关于定子3转动,在此,分散器I的第二刮刀元件7转动,就是说相对于分散器I的第一刮刀元件4可移动。由此,分散器I的第二刮刀元件7形成该分散器的可移动的刮刀元件7,即转子刮刀元件7。因此,如图1所示的分散器包括两个设置为可彼此关联地移动的刮刀元件,而定子刮刀元件4形成分散器I的固定的刮刀元件4,转子刮刀元件7形成分散器I的可移动的或可转动的刮刀元件,并将该转子刮刀元件设置为,关于固定的刮刀元件转动,亦即移动。
[0026]定子刮刀元件4具有刮刀面4',转子刮刀元件7具有刮刀面7'。定子刮刀元件4和转子刮刀元件7彼此关联地相对设置,使得刮刀面4'、7'彼此对准。然而,定子刮刀元件4和转子刮刀元件7彼此分开一定的距离,从而在定子刮刀元件4和转子刮刀元件7之间形成刮刀缝9,该刮刀缝在定子刮刀元件4和转子刮刀元件7之间形成分散空间,在该分散空间中将输入到分散器I的纤维物质分散。定子刮刀元件4和转子刮刀元件7的刮刀面4/、7'可以具有凸出部,并且在凸出部之间具有凹部。上述凸出部(可以是例如栓、突起或齿)形成刮刀元件的处理纤维物质的部分。凸出部之间的凹部(该凹部可以具有例如槽形)使得纤维物质能够在刮刀元件4、7的刮刀面上流动并流入刮刀缝9。用于刮刀面的可能的图案示例例如在图3中示出,其中示意性示出了从斜上方并部分以截面观察到的第二分散器I。图3中示出了转子刮刀元件7的刮刀面7',该刮刀面由长凸出部12和在长凸出部之间延伸的长槽13形成,该长凸出部从刮刀元件的第一端部10 (即截面较短的端部10的方向)侧延伸到该刮刀元件的第二端部11 (即截面较长的端部11的方向)。
[0027]定子刮刀元件和/或转子刮刀元件可以只由一个部件形成,即,刮刀元件和其刮刀面只由一个锥形、圆柱形或盘形的部件形成。替代地,分散器的刮刀元件可以由更多个彼此关联地并排设置的部件组成,就是说由刮刀段组成,在此,彼此关联地并排设置的相应刮刀段形成统一的刮刀元件及其统一的刮刀面。优选定子刮刀元件和转子刮刀元件由刮刀段构成。特别是对于较小的分散器,刮刀元件可以由一个形成整个刮刀元件的部件形成。
[0028]在图1中,分散器I还包括设置在从截面看较短端部10侧的输入口或相应的输入通道14,待加工的,即待分散的纤维物质通过该输入口 /输入通道输入到分散器1,以及设置在分散器I的框架2上在分散器I的外周上的输出口或相应的输出通道15,通过该输出口或输出通道将所分散的纤维物质从分散器I排出并输送到物质生产过程中继续加工。
[0029]需要利用分散器I分散的纤维物质通过输入口 14输入到分散器I。在分散器I的转子5中,开放空间16位于转子刮刀元件7的内周侧或在转子刮刀元件7的框架6和转子5之间,输入到分散器I的纤维物质从输入口 14输送到该开放空间中。转子刮刀元件7具有穿过其延伸的流动开口 18,纤维物质通过该流动开口输送到刮刀缝9中进行加工。定子刮刀元件4也具有穿过其延伸的开口 17,在刮刀缝9中所分散的纤维物质通过该开口输送到分散器壳体19中。在分散器I中所分散的纤维物质通过输出口 15从分散器壳体19继续传输到物质生产过程中。也就是说按照图1,在分散器I中,待输入到分散器I的纤维物质从分散器I的输入口 14的方向通过位于转子刮刀元件7中的流动开口 18输送或供给到分散器I的刮刀缝9中进行分散,所分散的纤维物质从刮刀缝9通过位于定子刮刀元件4中的流动开口 17沿分散器I的输出口 15的方向输出或移除。纤维物质在分散器I中的流向在图1中用箭头F示出。
[0030]在图1所示的分散器中以及随后在图3和图4所示的分散器中,定子刮刀元件4和转子刮刀元件7包括由该定子刮刀元件和转子刮刀元件形成的流动开口,并且分散器I中的纤维物质的流动方向设置为,使纤维物质通过位于转子刮刀元件7中的流动开口 18输送到分散器I的刮刀缝9中,并通过位于定子刮刀元件4中的流动开口 17从刮刀缝9输出。但是,也可以将分散器中的纤维物质的流动设置为,使纤维物质通过位于定子刮刀元件中的流动开口输送到分散器的刮刀缝中,并通过位于转子刮刀元件中的流动开口从刮刀缝输出。还可以将分散器中的纤维物质的流动设置为,使得纤维物质通过位于定子刮刀元件和转子刮刀元件中的流动开口输送到分散器的刮刀缝中,并通过该刮刀缝的一端或两端,即锥形结构的第一端和/或第二端从刮刀缝中输出。也可以将分散器中的纤维物质流动设置为,使得纤维物质通过位于定子刮刀元件和转子刮刀元件中的流动开口从分散器的刮刀缝输出,并通过刮刀缝的一端或两端输送到刮刀缝中。还有一种分散器的实施方式也是可能的,在该实施方式中,仅定子刮刀元件或仅转子刮刀元件具有流动开口,在此,纤维物质可以通过所述流动开口输送到刮刀缝中或从刮刀缝中输出。
[0031]如图1所示的分散器以及随后在图3和图4中示出的分散器是锥形分散器。分散器I可以是锥形分散器,也可以是具有盘形刮刀元件的盘形分散器或具有圆柱形刮刀元件的圆柱形分散器。在图1中示出的分散器以及随后在图3和图4中示出的分散器具有定子刮刀元件和转子刮刀元件。然而分散器可以不依赖于其在此是否是锥形、盘形或圆柱形分散器以及是否具有一个刮刀或多个定子刮刀元件和/或一个刮刀或多个转子刮刀元件。特别是例如盘形分散器可以这样设计:其具有两个定子刮刀元件和一个位于定子刮刀元件之间的转子刮刀元件,在此,该分散器将具有两个刮刀缝。
[0032]当纤维物质输入分散器I中的刮刀缝9时,纤维物质能通过分散器I中的刮刀元件的流动开口有效并均匀地输入到刮刀缝。当纤维物质通过处于分散器I中的刮刀元件中的流动开口从分散器I中的刮刀缝弓I出时,纤维物质能够有效并均匀地弓丨出。即,借助于上述流动开口可以向分散器中输入纤维物质和/或从分散器中移除所分散的纤维物质,并由此影响分散器的生产能力和对纤维物质的分散效果。如果分散器的一刮刀元件具有用于将纤维物质输入到刮刀缝的流动开口,而相对置的刮刀元件具有用于将在刮刀缝中所处理的纤维物质从该刮刀缝输出刮刀的流动开口,则能够容易地保持分散器的生产能力稳定以及对纤维物质的分散效果均匀。
[0033]图1也示意性示出侧视图并部分以截面图示出了将纤维物质输入到分散器I的装置。该装置具有用于将纤维物质输入到分散器I的输入通道20。图1所示的输入通道20具有管部21,该管部包括竖直部21'、水平部21"以及处于竖直部21'和水平部21"之间并与其连接的弯部21"'。竖直部21'、水平部21"以及弯部21"'由管件构成,管件可以是整个单一的部件或者是可彼此连接、彼此分离的管件。远离分散器I的输入通道的端部,即图1中的管部21的竖直部21',与在分散器I之前设置的(图中未示出)浓缩设备连接,该浓缩设备例如是类似于筛形或螺旋形的压缩设备,在该压缩设备中挤压来自纤维物质的液体,以将纤维物质的浓度提高到有利于分散器功能的程度。待输入到分散器I的纤维物质的浓度可以例如是3%-40%,优选为10%-30%。对准分散器I的输入通道的端部,即在图1中管部21的水平部21",在其端侧与分散器I的输入口 14连接。
[0034]如图1所示,具有竖直部21'、水平部21"以及与它们连接的弯部21"丨的输入通道20能用于这样的分散过程中:浓缩设备设置为在竖直方向上高于分散器I。浓缩设备高于分散器I能够使纤维物质的从该浓缩设备出发并从分解管22向前沿着分散器I的方向的流动部分地通过重力实现。但是,稍后在本说明书中描述的使用蒸汽输入将纤维物质输入到分散器I的装置并不限制为,基于该装置的形状和实现只可使用某种类型的输入通道。即,用于将纤维物质输入到分散器I的输入通道可以由任意的流动连接件或任意的流动通道形成,纤维物质可以通过该流动连接件或流动通道输入到分散器I。如果浓缩设备和分散器在竖直方向上安装在相同的平面上,则用于将纤维物质输入到分散器I的输入通道可以例如由位于浓缩设备和分散器I之间的水平流动通道形成。纤维物质的流动方向在输入通道20中用箭头FS示出。
[0035]图1示出的配置还包括两个与管部21连接的蒸汽输入接口,即用于将蒸汽输入到输入通道20的第一蒸汽输入接口 23和第二蒸汽输入接口 24。第一蒸汽输入接口 23设置在管部21的指向浓缩设备的端部上,更准确地说在该管部和浓缩设备的分解管22之间。第二蒸汽输入接口设置在管部21的指向分散器I的端部上,更准确地说在管部21和分散器I之间。在如图1所示的配置中,第一蒸汽输入接口 23和第二蒸汽输入接口 24形成输入通道20的部分。
[0036]图2示意性示出了从侧面观察到的并部分以截面示出的如图1所示的第二蒸汽输入接口。第一蒸汽输入接口 23的结构和功能类似于该图。蒸汽输入接口 24包括法兰结构25,该法兰结构具有两个同心的、连接在一起的法兰元件,即第一法兰元件25,和第二法兰元件25"。第一法兰元件25'的内周形成法兰结构25的内周26,第二法兰元件25"的外周与第一法兰元件25' —起形成法兰结构25的外周27。此外,法兰结构25的第一端面28(该端面在图1中指向分散器I)由第二法兰元件25"的指向分散器I的面形成,法兰结构25的第二端面29 (该端面在图2中相应地背对分散器I)由第一法兰元件25,的背对分散器I的面形成。在如图2所示的情况下,形成第二蒸汽输入接口的法兰结构25借助紧固法兰30和紧固螺栓固定在分散器I的框架2上。为清楚起见,所述紧固件只示出了在分散器I的框架2上形成的、设有内螺纹的紧固口 31,该紧固口用于设置在紧固法兰30和分散器I的框架2之间的紧固螺栓。形成第一蒸汽输入接口 23的法兰结构25在其一侧例如通过设置在管部21和浓缩设备的分解管22之间的传统法兰接口以图1示意性示出的方式固定。法兰结构25的内周26限定了容积32,在法兰结构25与管部21连接期间,该容积构成纤维物质的输入通道20的一部分。
[0037]在法兰结构25的内部,围绕该法兰结构的整个圆周延伸的蒸汽室33位于在该法兰结构的内周26、外周27和端面28、29之间围成的空间中,该蒸汽室借助蒸汽通道34与蒸汽源连接。蒸汽源例如可以正好是设置用于分散过程的蒸汽产生装置或相应的设备,或与纤维物质的制造过程有关的子过程或与由纤维物质制造纸幅材或纸板幅材有关的子过程。在按照图2的实施方式中示出了两个蒸汽通道34,但在实践中可以只提供一个蒸汽通道或两个以上的通道。法兰结构25在形成法兰结构25的内周26的第一法兰元件25'的一部分和形成法兰结构25的第一端面28的第二法兰元件25"的一部分之间还具有斜向的缝隙,该缝隙绕法兰结构25的整个内周延伸。缝隙35这样倾斜取向,使得缝隙35部分沿法兰结构25的内周26的方向取向,部分沿法兰结构25的第一端面28的方向取向。缝隙35的一端延伸到蒸汽室,另一端延伸到法兰结构25的内周26上。缝隙35是在第一法兰元件25,和第二法兰元件25"之间构成的唇形缝隙,其绕法兰结构25的整个内周26延伸并形成用于将蒸汽通过输入通道20输入到输入分散器I的纤维物质的蒸汽输入口。
[0038]在图2中,用箭头S示出从蒸汽室33经过缝隙35的蒸汽输入。由缝隙35形成的蒸汽输入口部分指向分散器1,或者换句话说,将缝隙35设置为部分地对分散器I打开,在此,从该蒸汽输入口流出的蒸汽流S部分地指向输入通道20的中央,部分地指向分散器I。即,从缝隙35流出的蒸汽既具有指向输入通道20的中央的速度或流动分量,又具有指向分散器I的速度或流动分量。蒸汽的指向法兰结构25中央的速度分量造成蒸汽通过输入通道20与通过分散器I输入的纤维物质混合。蒸汽的指向分散器I的速度分量也导致蒸汽与输入到分散器I的纤维物质混合,但该速度分量也同时使得输入到分散器I的纤维物质继续移动到分散器I。即,蒸汽的指向分散器I的速度分量可以起到将在输入通道20中流动的纤维物质继续输送到分散器I的装置的作用。蒸汽的指向分散器I的速度分量越大,蒸汽将纤维物质继续移动到分散器I的力就越大。
[0039]在如图1所示的配置中包括两个蒸汽输入口,也就是位于第一蒸汽输入接口 23和第二蒸汽输入接口 24中的缝隙35,该缝隙部分地指向分散器,以使由该缝隙输送的蒸汽流在输入通道20中至少部分地指向分散器I。当蒸汽输入口至少部分地指向分散器I时,就是说当该蒸汽输入口设置为至少部分地在分散器I的方向上打开时,由蒸汽输入缝输送的蒸汽流至少部分地指向分散器I。在此,流出的蒸汽具有至少一个这样的速度和流动分量:该速度和流动分量的方向相同于纤维物质的指向分散器I的主要流向的方向。也能使用蒸汽输入管代替缝隙状蒸汽输入口,并可以在该蒸汽输入管端部上设置蒸汽输入喷嘴,用于将蒸汽输入到输入通道20中。
[0040]依据图1和图2所示的用于将纤维物质输入到分散器的配置,与纤维物质混合的蒸汽也用于促成将纤维物质输送到分散器I的方向的力。在如图1所示的配置中示出了促成所提到的效果的蒸汽输入接口的两个示例,其如上所述地设置。促成所提到的效果的蒸汽输入接口可以独立于其在实践中的实施方式而以需要的数量这样设置在浓缩设备和分散器之间:使得从浓缩设备向分散器I输送的纤维物质只在蒸汽输入的影响下移动。类似的如图1所示的蒸汽输入接口也可以根据需要设置在竖直部21'和弯部21",之间,和/也设置在水平部21"和弯部21"'之间。
[0041]所示蒸汽输入接口的数量除了依赖于应用对象,也依赖于输入到分散器的纤维物质的浓度,所使用的蒸汽输入压力和/或蒸汽输入流的速度。例如,蒸汽输入压力可以
0.2-10巴,优选为0.5-4巴,蒸汽输入流的速度可以是例如3-35m/s,在此,当蒸汽和纤维物质彼此混合时,优选在输入通道20中的纤维物质的流动速度为l-3m/s。在浓缩设备和分散器之间可能由竖直高度差引起的重力也能用于加速纤维物质从浓缩设备到分散器的流动。当蒸汽和纤维物质彼此混合时,优选蒸汽温度是100-140°C,由此在大多数情况下可以将纤维物质的温度提高到分散温度70-120°C。蒸汽可以例如是饱和蒸汽或过热蒸汽。
[0042]当纤维物质仅借助于与纤维物质混合的蒸汽输入到分散器I时,对于纤维物质的分散过程可以省略以前的解决方案所特有的螺旋输送器。就是说,图1所示的配置不包括用于将纤维物质输入到分散器的螺旋输送器。由于蒸汽也与纤维物质混合或被该纤维物质吸收并加热该纤维物质,对于该纤维物质的分散过程,也可以省略以前的解决方案所特有的用于加热纤维物质的预热设备。当预热设备和螺旋输送器从分散过程中省去时,可以减少该分散过程所需的能源总量,当机械执行器的能源需求消失时,与以前的解决方案相比蒸汽输入压力仍可能提高了。但是如图1所示用于将纤维物质输入到分散器的输入配置以及如图3和图4所示的分散器可以额外地是以蒸汽输入为基础的解决方案,或代替该解决方案地具有输入设备,例如螺旋输送器。
[0043]在图1和图2所示的实施方式中,蒸汽这样输入到输入通道20:使得蒸汽在输入通道20的内周上、在输入通道20的内周和从该输入通道流出的纤维物质流SF之间并且围绕纤维物质流FS引入。在此,来自蒸汽输入口的流动在输入通道20中的蒸汽在构成输入通道20的壁和纤维物质流之间形成支承面,这减少了构成输入通道20的壁和纤维物质之间的摩擦,并加快了纤维物质向分散器I的流动。输入通道20的壁也可以例如具有隆起部或成型元件(Formelement),它们形成混合器,通过该混合器可以使纤维物质和蒸汽更好地彼此混合。这种配置提供了与待分散物质相关以及所需要的混合器数量,使得纤维物质和蒸汽的混合物能够有效地并以均匀的流动引入到分散器的刮刀缝中。
[0044]在图1和图2所示的实施方式中,将缝隙35和蒸汽室33设置为,使它们围绕输入通道20的整个圆周延伸。替代地也可以沿输入通道20的圆周方向设置多个依次设置并彼此分开的蒸汽室以及形成蒸汽输入口的缝隙。
[0045]图3示意性示出了从斜上方看到并部分以截面图示出的另一分散器I。如图3所示的分散器I是锥形分散器,其中,分散器I的转子5设置在分散器I的定子3的内部。定子3具有定子刮刀元件4,转子5具有转子刮刀元件7。定子刮刀元件4具有流动开口 17,转子刮刀元件7具有流动开口 18,通过该流动开口 17、18,待在分散器I的刮刀缝9中处理的纤维物质可以穿过刮刀元件4、7流入刮刀缝9并从该处流出。在图3所示的实施方式中,流动开口 17、18是长的流动开口,其至少部分地关于凸出部12和槽13的延伸方向横向取向,即相对于凸出部12和槽13的延伸方向偏转一定的角度地关于所述凸出部12和槽13的延伸方向横向取向。然而,流动开口关于形成刮刀面的凸出部和凹部的形状和设置是可以变化的。除了长形之外,流动开口的形状也可以是圆形、矩形或椭圆形或各种形状的组合。在相对的刮刀面上的流动开口的形状可以是彼此相异的。在一个刮刀面上也能给出与该形状相异的流动开口。
[0046]如图3所示的分散器I还包括设置在锥形元件的直径较小的端部10侧的输入口或相应的输入通道14以及在分散器I的外周上设置的输出口或相应的输出通道15。分散器I内部的纤维物质流实质上与图1所示的纤维物质流相符。
[0047]在如图3所示的分散器I中,输入通道14设置在直径较小的端部10侧在分散器I的端部元件36中并且在端部元件36的外周上。端部元件36固定在分散器I的框架2上,并在刮刀元件的较小端部10侧限定了输入室43,待输入到分散器I的纤维物质从输入通道14输送到该输入室中。在输入室43中,也就是沿纤维物质的流动方向在刮刀元件4、7和刮刀缝9之前设有流态化设备(Fluidisierungsanlage)37。流态化设备37与转子5的轴8联接,就是说在转子5旋转期间流态化设备37随着轴8转动。图3所示的流态化设备37包括翼38,该翼能形成开口 39。在分散器I工作期间流态化设备37转动,在此,由于翼38的对准纤维物质的高处的作用,也由于可能的纤维物质穿过开口 39流动的作用,可能存在于纤维物质中的积聚物,例如纤维捆,在纤维物质输送到分散器I的刮刀缝9之前被分散。
[0048]在图3中还示出了分配装置40,用于分配或引导待输入到分散器I的纤维物质流在分散器I的刮刀元件的底面区域中的分配,纤维物质通过由刮刀元件形成流动开口输入到刮刀缝9。在按照图3的实施方式中,刮刀元件是转子刮刀元件7。
[0049]如图3所示的分配装置40包括固定在转子5的框架4上的罩41。罩41具有沿与转子5的圆周相同的方向延伸并基本上围绕整个圆周延伸的闭合的圆周部41',该圆周部设置在转子刮刀元件7和转子框架之间,该框架未在图中示出。罩41还包括转子5的第一端部10,即设置在直径较小端部10侧的末端41",以及转子5的第二端部11,即设置在直径较大端部11侧的末端41"',该两末端与圆周部41' 一起实质上形成闭合结构,转子5的框架设置在该闭合结构中。转子刮刀元件7在其侧面借助于罩41支撑在转子5的框架上。
[0050]图3所示的罩还具有凹部42,该凹部从转子的第一端部10延伸到转子5的第二端部11并相对于转子刮刀元件7和转子5的第一端部10打开,也就是说,指向转子5的第一端部10的凹部42的端部2是开放的。指向转子5的第二端部11的凹部42的第二端部11在其侧面是闭合的。通过分散器I的输入通道14,待输入到分散器I的纤维物质在转子5的第一端部10上流入罩41和转子刮刀元件7之间,进入凹部42。作为由转子的转动所引起的离心力的结果,纤维物质在凹部42中继续沿着所涉及的凹部流向转子5的第二端部
11。同时作为由离心力引起的转子的转动的结果,在凹部42中向前流的纤维物质移动到转子刮刀元件的底面,即,转子刀元件7的底面是转子刮刀元件7的关于转子刮刀元件7的刮刀面7'的相对面,该面在图1、图3和图4中对准转子5的轴8。移动到转子刮刀元件7的底面的纤维物质流继续通过位于转子刮刀元件7中的流动开口 18移动到分散器I的刮刀缝9中。S卩,将凹部42设置为,用于分配并引导待输入到分散器I的纤维物质在刮刀元件的底面区域中的分配,通过刮刀元件形成流动开口,纤维物质通过流动开口输入到刮刀缝9中。
[0051]也就是说,位于罩41中的凹部42形成位于转子刮刀元件7和罩41之间的、对转子刮刀元件7开放的流动通道,待输入到分散器I和待分散的纤维物质通过该流动通道流入由转子刮刀元件7形成的流动开口 18,从而将待分散的纤维物质继续输入到分散器I的刮刀缝9。通过凹部42关于轴8在转子刮刀元件7上的投影(Projekt1n)的位置以及该凹部的截面设计能影响到,凹部42中的纤维物质如何有效地从转子的第一端部10的方向向前沿转子的第二端部11的方向移动,和/或如何有效地向转子刮刀元件7移动。在如图3所示的分散器I中将凹部42设置为,从转子5的第一端部10的方向到转子的第二端部11的方向关于转子5的轴8在转子刀元件7上的投影成角度地延伸,在此,根据转子5的旋转方向,纤维物质的流动可以从转子5的第一端部10的方向沿转子5的第二端部11的方向加速或减速。角度变化的范围(Abstand)可以是例如±30,在该范围中,凹部42关于轴8在转子刮刀元件7上的投影的延伸方向可以变化。
[0052]通常试图将待输入到分散器I的纤维物质在整个刮刀缝区域中均匀分配,但在某些情况下,如果针对纤维物质的分散效果在分散器I的刮刀面上设置彼此相异的刮刀面区,可能会出现纤维物质在刮刀缝区域中的分配被引导为不同于均匀分配。
[0053]在如图3所示的分散器I中,由罩41以及位于该罩中的凹部42组成分配装置40是转子5的固定的组件。替代地,分配装置40也可以是独立于转子5的,即,该分配装置是相对于转子5的驱动器利用独立的驱动器转动的分配装置。当纤维物质通过位于定子刮刀元件4中的流动开口 17输入到分散器I的刮刀缝9时,利用独立的驱动器转动的分配装置是必要的。
[0054]图4示意性示出了从斜上方看到的并部分以截面图示出的第三分散器1,该分散器包括定子刮刀元件4和转子刮刀元件7,这些刮刀元件具有流动开口 17、18。分散器I还包括设置在分散器I的外周上的输出通道15以及两个输入通道14,在分散器的两个端部上各有一个输入通道14。固定在分散器I的框架2上的端部元件36位于分散器I的两个端部,在该端部元件的外周上设置上述的输入通道14。端部元件36在刮刀元件4、7的两个端部10、11上限定输入室43,待输入到分散器I的纤维物质从输入通道14输送到该输入室中。也就是说,在图4中示出的分散器I形成一可从两个端部输入的分散器I。S卩,输入通道14也可明显地例如沿轴向方向设置在分散器I的两个端部上。
[0055]如图4所示的分散器I还包括与转子相连接并设置在转子刮刀元件7的底部的分配装置44,该分配装置用于分配或引导待输入到分散器I的纤维物质流在转子刮刀元件7的底面区域中的分配。分配装置44包括围绕轴8设置并支承在轴8上的基部元件48 (该基部元件在图中以圆柱形示出)以及支承在转子5的框架6和基部元件48上并沿在转子5的第一端部10和第二端部11之间的方向延伸的中间壁45。该中间壁45形成沿转子的第一端部10和第二端部11之间的方向延伸的凹部42,该凹部的底部由基部元件48形成。SP,凹部42形成位于转子刮刀元件底面侧并相对于转子刮刀元件7开放的流动通道,待输入到分散器I的、待分散的纤维物质通过该流通道流入由转子刮刀元件7形成的流动开口18,该流动开口用于将该待分散的纤维物质继续输入到分散器I的刮刀缝9。待输入到分散器I的纤维物质通过凹部42的开放端部输送到凹部42中和输入室43中。关于该部分,如图4所示的分散器I的功能基本上与如图3所示的分散器I的功能相符。
[0056]在如图4所示的分散器I中,还将分配装置44设置为转子5的一部分,在此,分配装置44随着转子5转动。然而分配装置44也可以相对于转子的其他结构独立设置,在此,分配装置44可以配备有独立于转子5的驱动器的自己的驱动器,从而使分配装置44能够不依赖于转子5转动。
[0057]在如图4所示的分散器I中还设置有与输入口或输入通道14相连接的蒸汽输入通道46,该蒸汽输入通道基本上例如类似于如图1和图2所示的蒸汽输入接口 23和24,与纤维物质混合的蒸汽可以通过该蒸汽输入通道输入,该蒸汽既可以加热纤维物质,又可以沿分散器I的方向使纤维物质流加速。
[0058]在如图4所示的分散器I还具有基本上沿转子5的轴8的方向由端部元件36形成的蒸汽输入接口 47,蒸汽沿转子5的第一端部10和第二端部11的方向输送。蒸汽输入的目的是在输入到分散器I的纤维物质输入到刮刀缝9之前对该纤维物质加热,但是也可以在转子内部加速纤维物质从输入室43输送到分配装置44的凹部42中。
[0059]用于引导纤维物质流进入分散器I的刮刀缝9的整个区域的分配装置可以许多方式形成。例如,分配装置可以具有一个或多个设置在转子5的轴8上的螺旋形壁,而一个或多个壁限定了一个或多个螺旋形流动通道。配有螺旋形壁的分配装置可以从其结构联想到螺旋状输入设备。在分配装置中也可以使用不连续的翼或其他的类似结构来代替统一的壁,以引导纤维物质流在分散器I的刮刀缝9的整个区域中的分配。
[0060]在前述实施例中,蒸汽输入用于将待分散的纤维物质输入到分散器I。然而,蒸汽输入也能用于在将已分散的纤维物质从分散器壳体19沿分散器I的输出通道15的方向输出时对该纤维物质加速。为此,可以在分散器壳体19中,即在已分散的纤维物质从分散装置即刮刀缝9输出到其中的空间中,设置一个或多个蒸汽输入接口,使得从蒸汽输入接口流出的蒸汽的流动方向对准输出通道15,在此,从蒸汽输入通道流出的蒸汽迫使已分散的纤维物质沿朝向输出通道15的方向离开分散器壳体19。在实践中,蒸汽输入接口可以例如借助于延伸到分散器壳体19的蒸汽输入管实现。
[0061]从分散器I的分散器壳体19沿分散器I的输出通道15的方向输出已分散的纤维物质也可以例如借助于与转子刮刀元件7相连接并延伸到分散器壳体19的翼实现加速。翼49在图1中示意性示出。当分散器工作时,翼49随着转子刮刀元件7转动,并沿分散器I的输出通道15的方向引导流入分散器壳体中的纤维物质。
[0062]对本领域技术人员清楚的是,随着技术的发展会有更多的可能性用于实现本实用新型的基本思想。本实用新型及其实施方式并不受到上述实施例的限制,而是可以在权利要求的框架中变化。
【权利要求】
1.一种用于分散纤维物质的分散器(I),该分散器包括至少一个第一刮刀元件(4)和至少一个第二刮刀元件(7),所述第一刮刀元件(4)和第二刮刀元件(7)彼此关联设置,使得在所述第一刮刀元件(4)和第二刮刀元件(7)之间形成刮刀缝(9),待分散的纤维物质输入到该刮刀缝,所述刮刀元件(4,7)被设置为,彼此关联移动以分散输入到所述刮刀缝(9)的纤维物质,至少一个刮刀元件(4,7)包括通过所述刮刀元件(4,7)形成的流动开口(17,18),待分散的纤维物质通过所述流动开口(17、18)输入到所述刮刀缝(9),和/或在所述刮刀缝(9)中分散的纤维物质通过所述流动开口(17、18)从所述刮刀缝(9)排出,其特征在于,所述分散器(I)具有至少一个蒸汽输入口,该蒸汽输入口被设置为,将蒸汽输入纤维物质,并且该蒸汽输入口被定向为,在与所述分散器中的纤维物质的流动方向(F)相同的方向上至少部分地打开。
2.根据权利要求1所述的分散器,其特征在于,所述分散器(I)的所述第一刮刀元件(4)和所述第二刮刀元件(7)具有由所述刮刀元件(4,7)形成的流动开口(17,18),以通过所述流动开口(17,18)将待分散的纤维物质输入所述刮刀缝(9),和/或通过所述流动开口(17、18)将在所述刮刀缝(9)中分散的纤维物质从所述刮刀缝(9)排出。
3.根据权利要求1所述的分散器,其特征在于,输入到所述分散器(I)的纤维物质被设置为,通过由所述第二刮刀元件(7)形成的所述流动开口(18)输入到所述分散器(I)的所述刮刀缝(9),并且从所述分散器(I)输出的纤维物质被设置为,通过由所述第一刮刀元件(4)形成的所述流动开口(17)从所述刮刀缝(9)输出。
4.根据权利要求2所述的分散器,其特征在于,输入到所述分散器(I)的纤维物质被设置为,通过由所述第二刮刀元件(7)形成的所述流动开口(18)输入到所述分散器(I)的所述刮刀缝(9),并且从所述分散器(I)输出的纤维物质被设置为,通过由所述第一刮刀元件(4)形成的所述流动开口(17)从所述刮刀缝(9)输出。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的分散器,其特征在于,所述分散器(I)的所述第一刮刀元件(4)是相对于所述分散器(I)的框架(2)被固定支撑的刮刀元件(4),所述分散器(I)的所述第二刮刀元件(7)是相对于所述第一刮刀元件(4)可移动设置的刮刀元件(7),其中,所述第一刮刀元件(4)被设置为,形成所述分散器(I)的定子刮刀元件(4),所述第二刮刀元件(7)被设置为,形成所述分散器(I)的转子刮刀元件(7)。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的分散器,其特征在于,所述分散器(I)包括至少一个分配装置(40,44),用于引导输入到所述分散器(I)的纤维物质流在所述分散器的刮刀元件的底面区域中的分配,通过所述刮刀元件形成流动开口,纤维物质被设置为,通过该流动开口输入到所述分散器(I)的所述刮刀缝(9)。
7.根据权利要求6所述的分散器,其特征在于,所述分配装置(40,44)包括至少一个在所述刮刀元件的所述底面的方向上打开的流动通道,用于引导输入到所述分散器(I)的纤维物质在所述刮刀元件的所述底面的区域中的分配。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的分散器,其特征在于,所述分散器(I)包括至少两个输入接口(14),用于将待分散的纤维物质输入到所述分散器(I)。
9.根据权利要求8所述的分散器,其特征在于,所述分散器(I)是锥形分散器,该分散器包括具有定子刮刀元件(4)的固定的定子(3)以及关于该定子(3)旋转的转子(5),该转子具有转子刮刀元件(7),该转子刮刀元件(7)包括流动开口(18),用于将输入到所述分散器(I)的纤维物质输入到所述定子刮刀元件(4)和所述转子刮刀元件(7)之间的所述刮刀缝(9),所述分散器(I)包括第一输入接口,用于将所述纤维物质输入到所述分散器(I)的在所述转子刮刀元件(7)的直径较小的端部(10)侧,以及第二输入接口(14),用于将纤维物质输入到所述分散器(I)的在所述转子刮刀元件(7)的直径较大的端部(11)侦U。
【文档编号】D21B1/34GK203960651SQ201420179328
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年4月14日 优先权日:2013年4月12日
【发明者】约尔马·哈拉, E·诺德曼 申请人:维美德技术有限公司
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