CN105980628B - 用于精磨纤维素材料的精磨机设备以及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于盘式精磨机设备(30)的磨片区段(1)，该磨片区段(1)适于在设备(30)的使用期间对在由对置的盘(20)限定的精磨间隙(17)中的饱和纤维素材料(M)进行研磨，使材料从精磨机引入开口(21)朝向区段(1)的外边缘(7)移动。区段(1)的外边缘(7)包括阻挡装置(15)，该阻挡装置(15)用以增大精磨间隙(17)中的压力，从而保持向外至所述外边缘(7)的液相。本发明还涉及一种对在精磨间隙(17)中的饱和纤维素材料(M)进行精磨的方法，该精磨间隙(17)由盘装置的两个对置的盘(20)限定。

Description

用于精磨纤维素材料的精磨机设备以及方法

技术领域

本发明涉及磨片区段。本发明还涉及精磨机设备以及精磨饱和纤维素材料的方法。本发明涉及磨片蒸汽管理系统的盘式精磨机设备。

本发明主要涉及造纸行业，并且尤其针对精磨机生产者。本发明还涉及精磨机本身和纸浆生产单元。本发明还可以涉及纤维板的制作等。本发明还涉及尤其具有提高热机械纸浆TMP设备或类似物的能效的目的的研究及开发项目。然而，本发明不局限于这些领域，而是还可以应用于其他的研磨过程管理系统。

背景技术

已进行了若干尝试以提高针对例如造纸行业在制造高质量纸浆的纤维素纤维材料的研磨方面的效率。使用精磨机的造纸行业具有节能的意愿，并且期望以最优的方式使能耗与纤维素纤维材料精磨过程平衡。

US 6 607 153公开了一种包括用于精磨木质纤维素材料的多个条和凹槽的磨片蒸汽管理系统。条以特定的图型布置，以形成用于对精磨过程期间产生的蒸汽进行接纳和传递的路径。坝状件定位在凹槽中的适当位置处，用于减缓木质纤维素材料的运动。现有技术的系统提供了存在于沿区段的径向方向观察的中间部分中的压力峰值，其中，蒸汽从压力峰值的外侧沿径向向外流动，并且在压力峰值的内侧沿径向向内(向后)流动，即，抵抗材料给送。

现有技术的精磨系统具有高能耗，并且待研磨的纤维素材料的流动通过相当缓慢且效率不高。所得到的纸浆的质量通常一个生产周期与另一生产周期不同，并且磨片区段由于区段的研磨条的高磨损而不得不相当频繁地改变。

存在改进当前的精磨系统和精磨机的必要。提供本发明以为精磨过程节能并且节省生产例如纸的时间。还提供本发明以使精磨机的维护和维修成本降至最低。还提供本发明用于改进纸浆质量并且在生产方面具有足够且一致水平的质量。

提供本发明用于解决上述的、并且与技术领域相关的问题。

发明内容

这已经通过本发明的磨片区段得以实现。

以这种方式实现了一种精磨机，该精磨机用于以借助于蒸汽爆破过程通过降低能耗的有成本效益的方式使用，并且仍然实现了用于例如纸的生产的改进的且均匀质量的生物纸浆。借助于具有液体例如纯净水的饱和纤维素材料(并且通过盘研磨)的这种“爆破制浆”，实现了捕集在纤维素材料的空隙(孔)内的液体的突然蒸发。因而，确切地，当材料从精磨间隙喷射并且超过外边缘直至外部环境时，即，从高压环境至低压环境时，注意到材料的“爆破”。借助于精磨间隙中的高压环境——该高压借助于阻挡装置增大并且向外至盘装置(包括至少两个研磨盘)的外边缘维持，饱和纤维素材料的压力液体可以在精磨间隙内一直到外边缘保持处于液相中。由于所实现的精磨间隙中的高压，因此与传统的精磨机相比，材料的液体(纯净水或与化学物质或其他混合的水)的沸点可以升高。这暗示了在相对高的温度下的沸点(蒸汽点)，因而实现了纸浆在精磨间隙中的极具成本效益的精磨过程。磨片与其他磨片组合并且该磨片安装在盘上以达到最佳研磨。相应的板区段的研磨条定向成使得饱和纤维素材料的泵送得以实现，从而将材料沿径向方向和/或沿朝向外边缘的方向驱迫。同时，通过至少一个盘的旋转实现的离心力也迫使热饱和纤维素材料(水处于液相中)朝向外边缘。借助于设置在盘外边缘的有限区域处的阻挡装置、盘的泵作用、离心力以及由于所产生的高压而引起的材料的液体的高沸点，蒸发受控制以在盘装置的外边缘周边处执行。因而，在将研磨的纤维材料从高压带至精磨间隙和阻挡装置的外部的低压的步骤中执行蒸发，由此实现以上提到的“爆破制浆”。在材料/水(液体)/蒸汽混合物从精磨间隙突然排出时，截留在纤维素材料的空隙内的水(液体)将变成蒸汽，由此提供了必要的能量，以生产适于例如造纸的高质量的“松软的”纸浆块。在本文中，蒸发定义为液体或固体物质至气体或蒸汽的改变。

纤维素材料借助于与引入开口连通的泵(例如，螺杆泵，该螺杆泵具有单螺杆，该单螺杆在筒状腔中旋转，由此使材料沿着螺杆的芯轴朝向精磨间隙移动)装置从磨盘的中央引入开口给送至精磨间隙。正被给送的纤维素材料用作“塞子”，并且甚至还具有密封功能，从而在精磨间隙中提供增大的压力。

适当地，提供用于检测精磨间隙的宽度的可调节的间隙传感器(AGS)。优选地，可调节的间隙传感器(AGS)可以安装在邻近于盘的外边缘的盘区段中，当然，对于测量精磨间隙而言，其它位置也是可能的。适当地，使用在WO 2005/083408中描述的类型的AGS。

优选地，控制蒸汽点位于在精磨间隙中的外边缘附近(位于阻挡装置之前，即，位于阻挡装置的上游)。也就是说，在使用精磨机期间，适当地，从所检测的纤维浓度控制精磨机性能。这可以通过使流入精磨间隙中的水量相关联而实现。用以检测蒸汽点的位置的一种方式是使用在瑞典专利申请SE 1351299-1中公开的系统。通过使用本文中公开的精磨机设备，蒸汽点的这种连续测量将有助于改进的生产。

适当地，阻挡装置包括连续的横向条构件。

以这种方式实现了精磨间隙的最佳密封。由于承载有区段的盘本身是稍带弹性的，在超压的情况下，盘将自动释放压力。由此提供了过载安全功能。

优选地，当提供区段时，阻挡装置比如设置在盘的研磨表面处的圆形条的高度与研磨条的高度相同。

替代性地，阻挡装置沿着区段的最外边缘延伸并且面向相对的盘。

以这种方式，盘中的仅一个盘必须设置有下述阻挡装置：该阻挡装置在盘的外边缘处仍然实现了较高压力和明确限定的蒸发点。

优选地，阻挡装置包括横向阻挡条，该横向阻挡条具有面向精磨机的引入开口的内侧。

适当地，阻挡条还包括在与研磨条上侧相同的平面处延伸的上侧。这将促进区段的有成本效益的磨边和锐化，原因在于易于操控的磨边设备可以在锐化期间在研磨条和阻挡条之上移动。

优选地，阻挡装置包括布置在区段的外边缘中的多个阻挡条。

适当地，阻挡条具有与阻挡条的内侧相反的外侧，该外侧优选地与区段边缘侧以及盘的外侧周边齐平。

优选地，阻挡装置面向由区段的研磨条形成的通道的端部。

以这种方式建立了压力，该压力借助于下述方面得以实现：研磨条的泵送效应、以及离心力、以及在明确限定的位置中移出至盘的外边缘(即区段的外边缘)以及阻挡装置。材料通过以彼此相对运动的方式移动的相应的盘的相对的研磨条研磨，并且正被研磨的材料沿朝向盘的外边缘(即，相应区段的外边缘)的方向在区段的所述通道中受驱迫。

这还通过本发明的精磨机设备得以实现。

由此，可以降低研磨材料的作用，并且过程所需的能量比当前的精磨机少，仍然为例如纸制造高质量的纸浆。这通过使用在盘的外边缘中的阻挡装置以及通过利用所谓的“梅森奈特纤维板效应(masonite effect)”——即，捕集在纤维素材料的空隙(孔)内的液体的突然蒸发——得以实现。

以这种方式实现了有成本效益的精磨机设备。借助于在精磨间隙中的高压环境，与传统的精磨机相比，材料的水(纯净水或与化学物质或其他混合的水)的沸点可以升高。这暗示了在相对高的温度下的沸点，因而实现了在精磨间隙中纸浆的极有成本效益的精磨过程。相应的板区段的研磨条定向成使得饱和纤维素材料的泵送得以实现，从而将材料沿径向方向和/或沿朝向外边缘的方向驱迫。

同时，由至少一个盘的旋转实现的离心力也迫使包括处于液相中的热水的热饱和纤维素材料朝向外边缘。借助于设置在盘外边缘的有限区域处的阻挡装置、盘的泵作用、离心力、以及材料的液体在外边缘处的高沸点，蒸发受控制以在精磨机的外边缘的明确限定的区域处执行。由此，没有力沿朝向引入开口的方向向后作用在材料上。在材料/水/蒸汽混合物从精磨间隙突然排出时，截留在纤维素材料的空隙内的水变成蒸汽，由此提供了必要的能量以生产适于例如造纸的高质量的纸浆块。穿过引入开口给送的纤维素材料用作“塞子”并且具有密封功能，从而甚至在精磨间隙中更多地提供压力最终压力得以增大。本精磨机还借助于由研磨条提供的泵作用以比当前的精磨机更高的速率驱迫材料。本盘的泵作用具有所谓的材料从引入开口朝向外边缘的“给送”。

以这种方式还实现了对研磨材料的所有质量参数改进。也就是说，将纸浆从水中干燥的速率是高的，因而进一步改进了精磨机的效率。通过使水的蒸汽点移动至盘的外边缘，在盘的外边缘的位置处，压力下降至较低压力，可以保证的是，蒸汽点实际上在本发明的精磨间隙中没有不必要的前向和后向的运动(沿径向方向)。否则，根据现有技术的这种运动必须通过将水附加至材料或将水从材料中移除来抵消。例如，如果材料缺水，则需要用以研磨材料的非常高的效应。通过设置在外边缘处的本发明的明确限定的蒸汽点，实现了更类似的质量以及在生产中具有较少波动的更均匀的生产。由于再也不需要将盘朝向彼此渐缩，因此本发明的盘区段将具有更长的寿命，这是因为将不存在由盘的渐缩调节引起的磨损。

通过本改进，与当前的精磨机相比，极大地降低了能耗，这是因为现今的造纸需要大量的能量。因而，本精磨机促进了“绿色技术”应用。

优选地，阻挡装置沿着外边缘连续地延伸。

以这种方式实现了精磨间隙的适当密封，仍然地，阻挡装置(条)形成窄孔口(狭槽)以及相对位置(具有或不具有任何阻挡装置)。

适当地，盘装置包括一组设置有所述阻挡装置的磨片区段。

以这种方式提供了对材料的到达精磨机的盘装置的周向边缘的流动通过的扼阻。这种扼阻意味着一直到外边缘存在高压，用以在材料从精磨间隙和外边缘至外环境、即从高压环境至低压环境“爆破”之前，保持沸点处于所述外边缘处。在捕集在纤维素材料的空隙(孔)内的液体的这种突然挥发时，实现了以上提到的“爆破制浆”。材料/水/蒸汽混合物向较低压力的排出涉及截留在纤维素材料的空隙内的水将蒸发，由此提供了必要的能量以生产适于例如造纸的“松软的”纸浆块。

优选地，盘装置包括研磨条，该研磨条相对于彼此以及相对于精磨机引入开口定向成使得附加的泵作用在至少一个盘的旋转期间将材料朝向外边缘驱迫。

相应的板区段的研磨条定向成使得饱和纤维素材料的泵送得以实现，从而将材料沿径向方向和/或沿朝向外边缘的方向驱迫。因而，盘装置可以包括盘，盘中的每个盘具有研磨条，所述盘在相对于彼此旋转(仅一个盘旋转或两个盘都旋转)时用作径向流动泵或离心泵。

适当地，阻挡装置通过研磨条的终止于外边缘的周边区域处的端部形成。

以这种方式实现了研磨条的研磨边缘以最佳的方式用于所有的“出路”(all the“way out”)。

优选地，对置的盘包括用以增加所述压力的相互互补的阻挡条。

通过使用相同构型的两个盘，磨片区段可以制成为具有相同的图型以及用于安装在两个盘处的阻挡装置。这既在用于生产区段方面又在用于站点处的维护和维修方面是有成本效益的，这是因为区段在有效处理方面可以是相同的。

这还通过本发明的方法得以实现。

以这种方式实现了针对材料的用以由于泵作用而穿过精磨间隙的高速率(与当前的精磨机相比材料的高速流动通过)。以这种方式实现了高的泵送效应。节能也就是研磨效应需要较少的能量，原因在于“纤维板”效应将考虑制作高质量的纸浆。旧的当前现有技术的精磨机在更大程度上仍使用研磨过程以精磨材料，这涉及高的能耗。以这种方式实现了，向外至外边缘提供用于达到材料的沸点的运动的高的泵效应，以扼阻外边缘的明确限定的位置处的热材料的流，进而生成高压力并且提高用于在明确限定的位置处汽化的温度。

优选地，研磨条相对于彼此以及相对于精磨机引入开口定向成使得径向泵作用将材料朝向外边缘驱迫。

适当地，该方法附加有借助于与AGS系统——例如，在WO 2005/083408中公开的类型的AGS系统——相关联的控制单元在线调节精磨间隙的宽度的步骤。

替代性地，控制单元还与如例如在SE 1351299-1中公开的温度/导电系数指示传感器相关联，用于控制水供给至材料，其中，沸点(蒸汽点)可以控制成定位在由阻挡装置实现的明确限定的区域中。

优选地，引入开口的密封通过使材料移动穿过引入开口的给送步骤来进行，其中，引入开口中的材料还用作塞子。

以这种方式，可以维持精磨间隙中的高压并且保证了材料和液体朝向外边缘的运动，并且压力峰值点被迫压向外至外边缘和阻挡装置。

适当地，暴露材料的步骤通过控制单元来控制，该控制单元联接至间隙传感器和/或材料混合物检测器和/或盘旋转测量装置和/或间隙压力检测器器件。

优选地，外边缘的外部在包围盘装置的壳体中执行。

以这种方式，高质量精细纸浆材料可以在盘装置的外部收集并且运输至收集站，用于进一步运输至例如造纸设备。

附图说明

现将参照示意性附图通过示例的方式对本发明进行描述，在附图中：

图1图示了根据本发明一个方面的磨片区段；

图2a至图2b图示了图1中的板的一部分；

图3a至图3e图示了阻挡装置的不同方面；

图4a至4b图示了具有研磨条的磨盘内部面，该研磨条以图型定向从而提高泵作用；

图5a至图5b图示了根据一个方面的磨片区段；

图6a至图6e图示了磨片区段的不同方面；

图7a至图7b图示了根据本发明一个方面的精磨机；

图8图示了根据一个方面从引入开口至外边缘观察的温度分布曲线；

图9a至图9b分别图示了现有技术的压力分布曲线和在本发明的一个方面下存在的压力分布曲线；

图10图示了根据本发明一个方面的用以根据方法来精磨纤维素材料的精磨机；

图11图示了在高压力下精磨纤维素材料的精磨间隙的一部分以及捕集在材料的孔内的液体的蒸发使材料“爆破”成用于在有成本效益的造纸中使用的高质量纸浆；以及

图12a至图12b图示了精磨纤维素材料的不同方法的不同方面的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图对本发明的实施方式进行详细地描述，其中，为了清楚起见以及为了理解本发明，一些不重要的细节从附图中删除。

图1图示了磨片区段1且示出了包括研磨条3的图型的磨片区段1的内侧。磨片区段1与其他磨片区段1一起布置在第一(转子)磨盘和第二(定子)磨盘上。安装在磨盘上的磨片区段1构成盘式精磨机设备(未示出，例如从图10中看出)的重要部件，磨片区段1适于在使用设备期间对在由对置的盘限定的精磨间隙(未示出)中的饱和纤维素材料进行研磨，饱和纤维素材料从例如定子的精磨机引入开口朝向磨片区段的外边缘移动。与磨片区段的外边缘7相比，研磨条3在内边缘5处更厚。在研磨条3之间形成有通道9。研磨条3具有面向纤维素材料的交汇流用以进行研磨的锐化边缘。盘的相对运动——在这种情况下，仅第一盘处于运动(转子)而相对的盘处于静止——将导致将材料从第二盘的引入开口朝向盘装置的外边缘驱迫的泵送力。研磨条3相对于彼此以及相对于精磨机引入开口定向成使得附加的泵作用在至少一个盘的旋转期间将材料朝向外边缘7驱迫。在本实施方式中，研磨条3相对于径向方向(定义为沿从中心至周边PM的最短距离延伸的径向线BL)倾斜。多数倾斜的研磨条3以下述方式延伸：研磨条3的最接近盘中央的内端11邻近径向线RL定位，并且相应的研磨条3的相反的外端12(即，最接近外边缘7)沿与盘的相对旋转P相反的方向在距径向线RL距离d处面向阻挡条15。因而，磨片区段1的外边缘7包括阻挡装置15(在图1中形成为弯曲的且连续的横向条构件)，该阻挡装置15用以增大盘20(例如参见图7b)之间的压力进而保持向外至所述外边缘7的液相。

图2a至图2b图示了图1中的板的部分X。图2a示出了一些研磨条3的外端12。根据本实施方式，研磨条3终止于距横向阻挡条15’一定距离处。在研磨条3之间布置有坝状件18，用于迫使处于运动中的材料爬过研磨条3的锐化边缘。坝状件18在相对于彼此不规则位置处定位不同通道9中。图2b图示了阻挡条15’的截面A-A。

图3a至图3e图示了阻挡装置15的不同方面。图3a示出了其中卸压阀本体装置15”为阻挡装置15的一部分的一个方面。该阀本体装置包括多个杆条，所述多个杆条中的每个杆条可以下压到盘的相应凹槽中。弹性元件将相应的本体按压就位，用于扼阻热饱和材料从精磨间隙流出，因而在阻挡装置15借助于泵作用、例如以上所描述的类型的泵作用之前(沿上游方向观察)，增大了用于实现高蒸汽点的压力并且将蒸汽点定位至外边缘。图3b图示了以截面示出的阻挡装置15的一个方面。阻挡条面向由区段1的研磨条3形成的通道9的端部。图3c图示了以截面示出的阻挡装置15的一个方面。磨盘中的仅一个磨盘包括阻挡装置15，仍然实现了在精磨间隙17中的所述增大的压力。图3d图示了以截面示出的阻挡装置15的一个方面。阻挡条15”沿着区段1的最外边缘延伸并且面向相对的盘，并且研磨条3与阻挡条15”相连，因而一直到外边缘7形成了研磨的锐化边缘。图3e图示了以截面示出的阻挡装置15的一个方面，其中，面向彼此的相对阻挡条15”形成截面呈U形形状的窄狭槽。因而，对置的盘包括用以进一步增大压力的相互互补的阻挡条15”’。

图4a图示了具有研磨条3的磨盘20的内部面，该研磨条3以图型定向，从而促使泵作用进而将热饱和纤维素材料沿从引入开口21朝向外边缘7的方向驱迫。盘20装置包括一组设置有阻挡条15的磨片区段1。在至少一个盘20的旋转期间，附加的泵作用将材料朝向外边缘7驱迫。借助于迫使材料M朝向外边缘7的泵作用以及沿径向方向迫使材料(水处于液相中)的离心力，已经增大了热和压力。材料以这种方式将具有所有的质量参数。因而，最精细的材料位于外边缘7的附近。根据本发明一个方面并且借助于以下方面：

i)设置在盘外边缘7的周边区域处并且增大压力的阻挡件15；

ii)泵作用；

iii)离心力；以及

iv)产生的热；

将实现提升内含在材料M中的液体的高蒸汽点(沸点)的高压。蒸汽点位于精磨间隙中在外边缘7附近(定位在阻挡装置15之前、即定位在阻挡装置15的上游)。精磨机的性能是由检测的纤维浓度管理的。这通过使流入精磨间隙17中的水量相关联而实现。蒸汽点的位置通过测量蒸汽点的材料浓度传感器系统来检测。浓度传感器25的位置位于外边缘附近(即，实际蒸汽点所处的位置处)。还布置有用于检测精磨间隙17的宽度的可调节的间隙传感器27(AGS)，其中，AGS传感器27安装在盘20中。AGS安装在盘20的外边缘7附近。图4b以侧视图图示了精磨机30的两个磨盘20。饱和纤维素材料(以水饱和并且可选地还附加有适当的化学技术化合物)受压穿过引入开口21进入精磨间隙中。由于一直到盘装置的外边缘存在的高压，因此填充在纤维素材料的孔内的水将在高温下处于液相中。经由如下步骤：将研磨的纤维素材料从高压迫至低压，该材料穿过由阻挡条形成的窄狭槽31，低压存在于阻挡条的外部，由此实现了“爆破制浆”。在纤维材料/水/蒸汽混合物从精磨间隙突然排出时，截留在纤维素材料的空隙内的水将成为蒸汽，由此提供了必要的能量以生产“松软的”纸浆块。箭头P指示向外至外边缘7增大的压力，因而在“爆破”之前保持材料和水处于液相中。

图5a至图5b以及图6a至图6e图示了根据不同方面的磨片区段1。图5a以立体图示出了磨片区段1，并且图5b示出了板面。出于清楚的原因，图中的研磨条3的数量示意性地图示为少于实际的数量。

接下来图6a至6e还示出了盘的旋转方向和材料的给送。图6a图示了具有研磨条3的磨片区段1，该研磨条3包括位于研磨条3的端部处用以增大精磨间隙中的内部压力的阻挡“密封钩状件”15””。图6b图示了具有沿着区段1的周边布置的断续的阻挡条的磨片区段1。图6c图示了具有连续阻挡件15的磨片区段1。图6d图示了包括具有全长的一半的连续阻挡件15并且仍产生高的内部压力的磨片区段1。图6e图示了沿着区段的外边缘7延伸的阻挡件15的一个方面，其中，研磨条3连结至阻挡件15。

图7a至图7b图示了根据本发明一个方面的精磨机设备30。精磨机设备30包括转子盘41和定子盘43，转子盘41和定子盘43各自具有多个研磨条3。在使用设备30期间，螺杆泵50将与水W混合的纤维素材料朝向引入开口21驱迫。精磨机设备30的盘20适于在精磨间隙17中研磨饱和的木质纤维素材料，间隙17由对置的盘20限定。借助于螺杆泵50，使材料M从盘的引入开口21朝向外边缘7移动。通过使材料M移动穿过引入开口21得到引入开口21的密封，其中，引入开口21中的材料M借助于螺杆泵50的给送还用作塞子。以这种方式，连同离心力和由研磨条3图型实现的泵作用一起，塞子和螺杆泵50的泵送涉及精磨间隙17在“下游”方向上被“密封”。盘20的相应的外边缘7包括阻挡条15，用以增大精磨间隙17中的压力，从而保持向外至外边缘7的液相。图7b示出了作用在被研磨的材料M上的径向力RF。

图8图示了在计算机屏幕上示出的正在精磨间隙17中被研磨的材料M的温度分布曲线。图示了根据一个方面的从引入开口R0至外边缘ED的温度分布曲线。R1的位置为板区段1的内边缘5，R3为位于磨盘20的外边缘7附近的位置。R2为R1与R3之间的居间位置。由于借助于根据本发明一个方面的阻挡装置15强化所得到的高压，蒸汽点SP可以具有高的值并且维持饱和纤维素材料一直到外边缘7处于液相中，在外边缘7处，压力从高到低。这在图9b中示出。也就是说，在材料/水/蒸汽混合物从精磨间隙17突然排出时，截留在纤维素材料的空隙内的水将变成蒸汽，由此提供了必要的能量，以生产适于例如造纸的“松软的”纸浆块。因而，所研磨材料的温度在阻挡装置15的“下游”(超过阻挡装置15)下降到较低的温度。在该示例中，温度在R2处处于其最高水平。

图9a图示了现有技术的压力分布曲线。沿磨盘20的径向方向看出，压力峰值PP在相当大的距离上波动。压力峰值PP有时抵消材料的运动并且将材料向后按压。图9b图示了根据本发明一个方面的压力分布曲线。压力峰值PP’借助于阻挡装置15保持在磨盘20装置的明确限定的位置中，即，在邻近于阻挡装置15的位置处(位于上游侧和阻挡件“之前”)。压力峰值PP’高于现有技术的压力峰值PP。压力在外边缘ED的位置处下降，或外部压力在外边缘ED的外部处较低。

图10图示了根据本发明一个示例的精磨机30以及用以精磨纤维素材料(此处为木屑材料)的方法。引入开口21位于定子盘43的中央。饱和材料穿过引入开口21泵送至精磨间隙17。精磨间隙17由通过盘装置的两个对置的盘20的研磨表面(通道9和研磨条3的“湿”表面)形成的间隙17限定。在研磨条3之间形成有通道9。被精磨的饱和材料从盘装置的引入开口21朝向外边缘7移动。外边缘7包括阻挡装置15，该阻挡装置15呈布置在相应的盘20的最外边缘处的相应的周边条列形式。中央控制单元100的处理器CPU与木屑排出装置111相关联，用以将适量的纤维素材料经由主管道112分配至精磨间隙17。供水阀113连接至主管道，用以将适量的水(及可选地化学品)附加至木屑，用于木屑的混合和饱和。泵114将饱和材料M驱迫至定子盘43的引入开口21。相对的转子盘41旋转用于研磨材料M。在主管道112处布置有混合物检测器115，并且该混合物检测器115与CPU 110相关联，用以检测饱和材料M的适当混合。材料M借助位于引入开口21外部的泵114给送穿过引入开口21且进入精磨间隙17中。泵114与CPU 110相关联，用以控制材料M以适当的速率给送到精磨间隙17中。转子盘41的旋转由CPU 110控制。材料M在高压和高热下受研磨。当蒸汽点借助于由阻挡条15实现的高压而保持处于高水平时，材料M的水处于液态。材料M在高压和高温下借助于用作径向泵的旋转盘41提供，从而保持材料M向外至外边缘7处于液相中。可调节的间隙传感器116检测精磨间隙17的宽度并且向CPU 110发送信号，用以调节精磨间隙17以借助于线性马达(未示出)来校正测量。导电传感器117感测包括处于液态的水的研磨材料M的导电性，用以控制使得研磨材料的水不处于气态。这种控制通过CPU 110来执行，从而进行控制使得从液态至气态的转变执行超过阻挡条15，用于实现以上提到的“爆破制浆”。然后，材料M暴露于外边缘7的外部，其中，外部压力P2比精磨间隙17中的压力P1低(P2<P1)，以实现材料M的爆破失压。转子盘41和定子盘43布置在壳体118中。通过“爆破制浆”得到的纸浆121由于通过空气泵119在壳体118中产生的轻微超压而被迫压出壳体118。纸浆收集在容器120中。盘旋转测量装置131联接至CPU 110，用于测量旋转盘41的转速(rpm)。

研磨条3相对于彼此以及相对于精磨机引入开口21定向成使得径向泵作用将材料M朝向外边缘7驱迫，如在图11中所示。图11中示出的实施方式示出了具有倾斜内表面的阻挡条。

图12a中示出了列举根据本发明一个方面的方法的步骤的流程图。在步骤100中，实现了饱和纤维素材料的精磨的开始程序。在步骤101中，材料的精磨在精磨间隙17中执行，该精磨间隙17由盘装置的两个对置的盘限定，盘装置的两个对置的盘包括在其间形成有通道9的研磨条3，其中，材料从包括阻挡装置15的盘装置的中央引入开口21朝向外边缘移动。步骤101还包括下述步骤：使至少一个盘20旋转；借助于位于引入开口外部的压力泵将材料穿过引入开口21给送到间隙17中；在高压和高温下借助于用作径向泵的旋转盘20提供材料，从而保持材料向外至外边缘处于液相中；以及，最后将材料暴露于外边缘的外部，其中，外部压力低于精磨间隙中的压力，以实现材料的爆破失压。在步骤102中，程序停止。

图12b中示出了用于精磨饱和纤维素材料的方法的另一方面。在步骤200中，程序开始。在步骤201中，定子盘通过电动马达旋转。在步骤202中，将精磨间隙调节至选自经验值的宽度测量值。在步骤203中，将材料与主要包括液态水的液体混合。在步骤204中，将混合物给送到精磨间隙中用以进行研磨。在步骤205中，使材料朝向外边缘给送、研磨、在高压下产生热，从而一直到外边缘维持材料的水处于液态。在步骤206中，借助于对邻近于外边缘的材料的电阻率进行测量的传感器装置，测量精磨间隙中的材料的电阻率。由此，能够检测电阻率的变化。这改进了精磨机性能。对变化的检测与改变的纤维浓度有关。执行例如对纤维垫附加的水量的调节，用以改变纤维浓度。在步骤207中，程序停止。

以这种方式实现了：在磨盘之间的区域内实现在线测量。

因而，能够根据所检测的纤维浓度和/或蒸汽点来控制精磨机性能。因而，精磨机的使用者可以在生产期间以有成本效益的方式执行自动重新校准并且连续地关联流入磨盘之间的水量，由此控制蒸汽点在磨盘的径向方向上的位置。这种连续的测量也意味着改进的生产率。

对于以有成本效益的方式达到产生适当的纸浆质量并且同时没有精磨机的不必要过载——这又涉及高能耗——而言，蒸汽点的位置是重要的。

暴露材料的步骤通过控制单元来控制，该控制单元联接至间隙传感器和/或材料混合物检测器和/或盘旋转测量装置和/或间隙压力检测器器件。

本发明当然不以任何方式局限制于以上所描述的优选实施方式，但是在不脱离如在所附权利要求中限定的本发明的基本思想的情况下，对所描述的实施方式进行修改或进行组合的许多可能性对本领域普通技术人员而言将是显而易见的。优选地，纤维垫材料包括用于制作纸浆的纤维素纤维。

Claims (10)

1.一种精磨机设备(30)，所述精磨机设备(30)包括盘装置，所述盘装置适于在所述精磨机设备(30)的使用期间对在由对置的盘(20)限定的精磨间隙(17)中的饱和木质纤维素材料(M)进行研磨，所述材料(M)从所述盘装置的精磨机引入开口(21)朝向外边缘(7)移动，其特征在于，所述盘装置的所述外边缘(7)包括阻挡装置(15)，所述阻挡装置(15)用以增大所述精磨间隙(17)中的压力，从而保持向外至所述外边缘(7)的液相，其中，借助于设置在所述盘装置的外边缘(7)的有限区域处的所述阻挡装置(15)、所述盘(20)的泵作用、离心力以及由于所产生的高压而引起的所述材料的液体的高沸点，蒸发受控制以在所述盘装置的外边缘周边处执行；其中，在将研磨的纤维材料从高压带至所述精磨间隙和所述阻挡装置的外部的低压的步骤中执行所述蒸发，由此实现所述材料(M)的爆破失压。

2.根据权利要求1所述的精磨机设备，其中，所述阻挡装置(15)沿着所述外边缘(7)连续地延伸。

3.根据权利要求1或2所述的精磨机设备，其中，所述盘装置包括一组设置有所述阻挡装置(15)的磨片区段(1)。

4.根据权利要求1或2所述的精磨机设备，其中，所述盘装置包括研磨条(3)，所述研磨条(3)相对于彼此以及相对于所述精磨机引入开口(21)定向成使得：在至少一个盘(41)的旋转期间，附加的泵作用将所述材料(M)朝向所述外边缘(7)驱迫。

5.根据权利要求4所述的精磨机设备，其中，所述阻挡装置(15)通过研磨条(3)的终止于所述外边缘(7)的周边区域处的端部形成。

6.根据权利要求1或2所述的精磨机设备，其中，所述对置的盘(20)包括用以增大所述压力的相互互补的阻挡条(15’、15”、15”’、15””)。

7.一种用于对在精磨间隙(17)中的饱和纤维素材料(M)进行精磨的方法，所述精磨间隙(17)由盘装置的两个对置的盘(20)限定，所述盘装置的所述盘包括研磨条(3)，在所述研磨条(3)之间形成有通道(9)，其中，所述材料(M)从所述盘装置的中央引入开口(21)朝向外边缘(7)移动，所述外边缘(7)包括阻挡装置(15)，所述方法包括下述步骤：

-使所述两个对置的盘(20)中的至少一个盘旋转；

-借助位于所述引入开口(21)外部的压力泵(50)，将所述材料(M)穿过所述引入开口(21)给送到所述精磨间隙(17)中；

-在高压和高温下借助于用作径向泵的旋转的所述盘(20)提供所述材料(M)，从而保持所述材料(M)向外至所述外边缘(7)处于液相中；并且

-将所述材料(M)暴露于所述外边缘(7)的外部，所述外部的压力低于所述精磨间隙(17)中的压力，以实现所述材料(M)的爆破失压。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述研磨条(3)相对于彼此以及相对于所述引入开口(21)定向成：使得所述径向泵作用将所述材料(M)朝向所述外边缘(7)驱迫。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其中，所述引入开口(21)的密封通过使所述材料(M)移动穿过所述引入开口(21)的给送步骤而进行，其中，所述引入开口(21)中的所述材料还用作塞子。

10.根据权利要求7或8所述的方法，其中，暴露所述材料(M)的步骤通过控制单元(110)控制，所述控制单元(110)联接至间隙传感器(116)和/或材料混合物检测器(117)和/或盘旋转测量装置(131)和/或间隙压力检测器器件。