NO174011B

NO174011B - MACHINE FOR DISINTEGRATION OF PAPER, PAPER O.L.

Info

Publication number: NO174011B
Application number: NO89890560A
Authority: NO
Inventors: Jyrki Paavola; Jorma Halla
Original assignee: Sunds Defibrator Jylha Oy
Priority date: 1988-02-10
Filing date: 1989-02-09
Publication date: 1993-11-22
Also published as: DE68917168T2; EP0328500A2; EP0328500B1; NO890560D0; DE68917168D1; NO174011C; FI78934B; EP0328500A3; FI78934C; ATE109528T1; FI880609A0; NO890560L

Abstract

Device to disintegrate paper, cardboard and similar materials, which device consists of a tub (1) into which the material to be disintegrated is fed and from which it is removed in the disintegrated state, and of at least one rotating rotor (3) with several blades (2, 5), situated on one of the walls of the tub (1). Current pulpers work effectively only with a mild consistency. When the consistency increases the disintegrating power decreases essentially. With the invention the problem has been solved by that at least one of the blades is a pumping blade (2) and at least one a disintegrating blade (5).

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en innretning eller maskin for å dele opp papir, papp e.l. materialer i sine enkelte bestanddeler, og den omfatter en tank som det materiale som skal løses opp føres inn i og tas ut fra i desintegrert tilstand, og minst én dreibar rotor med flere blad, anordnet i den ene av tankens vegger. The present invention relates to a device or machine for splitting paper, cardboard etc. materials in their individual components, and it comprises a tank into which the material to be dissolved is fed into and taken out from in a disintegrated state, and at least one rotatable rotor with several blades, arranged in one of the walls of the tank.

Sammen med stadig større papir- og pappmaskiner har det blitt utviklet masseoppløserinnretninger eller raffinører for å dele opp masse, med stadig større installert motorkraft slik at papir eller tilsvarende materiale raskt nok har kunnet desintegreres i så stor grad at den dannede masse har kunnet pumpes. Raffinører benyttes også for desintegrering av masseballer, avfallspapirruller og andre større masseenheter. I slike til-feller sitter gjerne raffinørens opprivingsorgan, rotoren i bunnen av tanken. Along with increasingly large paper and cardboard machines, pulp disintegrating devices or refiners have been developed to divide pulp, with increasingly large installed engine power so that paper or similar material has been able to disintegrate quickly enough to such a large extent that the formed pulp has been able to be pumped. Refiners are also used for the disintegration of pulp bales, waste paper rolls and other larger pulp units. In such cases, the refiner's scraping device, the rotor, is often located at the bottom of the tank.

Samtlige kjente såkalte horisontale og vertikale raffinører krever temmelig stor krafttilførsel for å kunne be-arbeide de store mengder som skal desintegreres innenfor større produksjonsserier. Slike masseoppløsere arbeider også mest effektivt med lav konsistens. Er konsistensen høyere avtar desintegra-sjonseffekten vesentlig i disse kjente maskintyper. Imidlertid er det også utviklet såkalte høykonsistensraffinører, men disse lider av ulempen at de ikke kan brukes kontinuerlig. Med hensyn til teknikkens stilling forøvrig vises fortsatt til det finske patentskrift (FI-PS) 72356 hvor det beskrives en horisontal raffinør med to rotorer i den ene veggen i en tank slik at rette linjer i forlengelsen av rotorenes omdreiningsakser skjærer hverandre i minst ett projeksjonsplan. Imidlertid lider også denne raffinør av de ulemper som er nevnt ovenfor. All known so-called horizontal and vertical refiners require a fairly large power supply in order to process the large quantities to be disintegrated within larger production series. Such pulp dissolvers also work most effectively with low consistency. If the consistency is higher, the disintegration effect decreases significantly in these known machine types. However, so-called high-consistency refiners have also been developed, but these suffer from the disadvantage that they cannot be used continuously. With respect to the state of the art, reference is still made to the Finnish patent document (FI-PS) 72356 where a horizontal refiner with two rotors in one wall of a tank is described so that straight lines in the extension of the rotors' axes of rotation intersect in at least one projection plane. However, this refiner also suffers from the disadvantages mentioned above.

Hensikten med denne oppfinnelse er å komme frem til en ny rotor som kan benyttes både i horisontale og vertikale raffinører og hvor det kan være anordnet én eller flere i samme tank. Nærmere bestemt har man kommet frem til en maskin for desintegrering av papir, papp o.l. materialer, omfattende en tank som det materiale som skal desintegreres føres inn i og deretter i desintegrert tilstand føres ut fra, og minst én dreibar rotor som er anordnet i en av tankens vegger, hvor rotoren omfatter flere blad hvorav minst ett er et pumpeblad og minst ett er et riveblad, og hvor det er like mange pumpeblad som riveblad, idet de vekselvis avløser hverandre over rotorens omkrets, og denne maskin er kjennetegnet ved at de tre pumpeblad i en seksbladers rotor strekker seg fra rotorens omkrets mot dens sentrum og danner en kompakt pumpebladenhet, og at de mellomliggende riveblad har rivetenner for oppriving og som strekker seg fra rotorens omkrets og inn til kanten av dens sentrale nav. The purpose of this invention is to arrive at a new rotor that can be used in both horizontal and vertical refiners and where one or more can be arranged in the same tank. More specifically, a machine for disintegrating paper, cardboard etc. has been arrived at. materials, comprising a tank into which the material to be disintegrated is fed into and then in a disintegrated state is fed out from, and at least one rotatable rotor which is arranged in one of the walls of the tank, where the rotor comprises several blades of which at least one is a pump blade and at least one is a shredder blade, and where there are as many pump blades as shredder blades, as they alternately replace each other over the rotor's circumference, and this machine is characterized by the three pump blades in a six-blade rotor extending from the rotor's circumference towards its center and forming a compact pump blade unit, and that the intermediate scraper blades have scraper teeth for scraping and which extend from the circumference of the rotor to the edge of its central hub.

En foretrukket utførelse av maskinen er slik at rivetennene er anordnet på en slik måte at de kan skiftes ut. A preferred embodiment of the machine is such that the rake teeth are arranged in such a way that they can be replaced.

Det er vesentlig i en rotor i samsvar med oppfinnelsen at den kombinerer mekanisk desintegrasjon med en kraftig akselerasjon av massen, hvilket øker hydraulisk desintegrasjon dvs. styrker væskens skjærkrefter. I en maskin ifølge oppfinnelsen forårsaker pumpebladene hydraulisk desintegrasjonskraft, og de utskiftbare rivetenner på rivebladene utfører selve det mekaniske oppløsningsarbeidet. It is essential in a rotor in accordance with the invention that it combines mechanical disintegration with a strong acceleration of the mass, which increases hydraulic disintegration, i.e. strengthens the shearing forces of the liquid. In a machine according to the invention, the pump blades cause hydraulic disintegration force, and the replaceable shredder teeth on the shredder blades perform the actual mechanical disintegration work.

I utførte forsøk har det vist seg mulig å redusere kraftforbruket til omtrent det halve med en maskin ifølge oppfinnelsen, i forhold til tidligere kjente maskiner. I tillegg har desintegrasjonstiden og -konsistensen kunnet velges for å passe til den aktuelle produksjon. Kraftforbuket for raffinører av tidligere kjent konstruksjon, benyttet med gjengse papirmaskiner, har vært fra mellom 1000 kW til 1500 kW, og dette betyr at man årlig (1988) har kunnet spare inn mellom FIM 850,000 tilFIM1,300,000 i driftskostnader, når energiprisen har vært 0,20 FIM/kWh. Videre har man med oppfinnelsens maskin kunnet oppnå en langt bedre pålitelighet, siden produksjonsvariasjoner ikke forårsaker motorstans på grunn av overbelastning. In tests carried out, it has been shown to be possible to reduce the power consumption to approximately half with a machine according to the invention, compared to previously known machines. In addition, the disintegration time and consistency could be chosen to suit the production in question. The power consumption for refiners of previously known construction, used with common paper machines, has been from between 1000 kW to 1500 kW, and this means that annually (1988) it has been possible to save between FIM 850,000 to FIM 1,300,000 in operating costs, when the energy price has been 0 .20 FIM/kWh. Furthermore, with the machine of the invention, far better reliability has been achieved, since production variations do not cause engine stoppage due to overload.

Oppfinnelsen skal nå gjennomgås i detalj ved hjelp av utførelseseksempler av fordelaktige løsninger, og med støtte i de ledsagende tegninger, hvor fig. 1 viser en kjent innretning for desintegrasjon av papir, papp o.l. sett fra oversiden, fig. 2 viser en perspektivskisse av en rotor i samsvar med oppfinnelsen, fig. 3 viser de utskiftbare tenner på et av denne rotors riveblad, og fig. 4 viser disse rivetenner fra enden. The invention will now be reviewed in detail using examples of advantageous solutions, and with support in the accompanying drawings, where fig. 1 shows a known device for the disintegration of paper, cardboard etc. seen from the top, fig. 2 shows a perspective sketch of a rotor in accordance with the invention, fig. 3 shows the replaceable teeth on one of this rotor's ripping blades, and fig. 4 shows these rake teeth from the end.

Avbildningen på fig. 1 viser den raffinør som er kjent fra FI-PS 72356, dvs. en maskin for oppriving av papir, papp o.l. Maskinen kan f.eks. plasseres på undersiden av en større papir-maskin, og i et slikt tilfelle tilføres det materiale som skal desintegreres fra oversiden gjennom maskintankens 1 åpne øvre ende. Opprivingen av papiret eller pappen i tanken 1 skjer med de roterende rotorer 3. På fig. 1 er antallet rotorer to og de er anordnet i samme sidevegg i tanken. Rotorens drivmotorer 4 befinner seg da på yttersiden av tanken og er koaksialt plasserte i forhold til rotorene. Rotorene i denne kjente maskin er konvensjonelle, dvs. de har en rekke riveblad med hovedsakelig samme fasong. Fig. 2 viser en seksbladet rotor 3 i samsvar med den foreliggende oppfinnelse, og en slik rotor kan benyttes både i en horisontal og en vertikal raffinør, eventuelt kan det være anordnet flere enn én slik rotor i samme tank. Rotorens tre pumpeblad 2 strekker seg innover fra rotorens ytre omkrets og inn mot dens sentrum slik at det dannes en kompakt pumpebladenhet 8. Mellom pumpebladene er det anordnet riveblad 5 med rivetenner 6 for å rive opp materialet, og disse blad 5 strekker seg fra rotorens ytre omkrets inn til kanten av dens sentrale masse eller hoveddel. Fig. 3 viser rivetennene 6 fra siden, og tennene kan være utformet i ett tannelement som er løsbart festet på sitt respektive riveblad 5 ved at bolter eller andre festeelementer er ført gjennom elementets hull 7. Tannelementet er krummet slik det fremgår av fig. 4. The image in fig. 1 shows the refiner known from FI-PS 72356, i.e. a machine for shredding paper, cardboard etc. The machine can e.g. is placed on the underside of a larger paper machine, and in such a case the material to be disintegrated is supplied from the upper side through the open upper end of the machine tank 1. The tearing of the paper or cardboard in the tank 1 takes place with the rotating rotors 3. In fig. 1, the number of rotors is two and they are arranged in the same side wall of the tank. The rotor drive motors 4 are then located on the outside of the tank and are coaxially positioned in relation to the rotors. The rotors in this known machine are conventional, i.e. they have a number of shredding blades of essentially the same shape. Fig. 2 shows a six-bladed rotor 3 in accordance with the present invention, and such a rotor can be used in both a horizontal and a vertical refiner, possibly more than one such rotor can be arranged in the same tank. The rotor's three pump blades 2 extend inwards from the outer circumference of the rotor and towards its center so that a compact pump blade unit 8 is formed. Between the pump blades is arranged a ripping blade 5 with ripping teeth 6 to tear up the material, and these blades 5 extend from the outside of the rotor circumference in to the edge of its central mass or main body. Fig. 3 shows the ripping teeth 6 from the side, and the teeth can be designed in one tooth element which is releasably attached to its respective ripping blade 5 by means of bolts or other fastening elements being passed through the element's hole 7. The tooth element is curved as shown in fig. 4.

Det er åpenbart for fagpersonell at oppfinnelsens ut-førelsesformer ikke vil være begrenset av de eksempler som er gitt ovenfor, men oppfinnelsen vil omfatte de varianter som kan tillates innenfor rammen av det etterfølgende patentkrav. It is obvious to skilled personnel that the embodiments of the invention will not be limited by the examples given above, but the invention will include the variants that may be permitted within the scope of the subsequent patent claim.

Claims

1. Machine for disintegrating paper, cardboard etc. materials, comprising a tank (1) into which the material to be disintegrated is fed into and then in a disintegrated state is fed out from, and at least one rotatable rotor (3) which is arranged in one of the walls of the tank (1), where the rotor (3 ) comprises several blades (2, 5) of which at least one is a pump blade (2) and at least one is a shredder blade (5), and where there are as many pump blades (2) as shredder blades (5), as they alternately replace each other over the circumference of the rotor (3), CHARACTERIZED IN THAT the three pump blades (2) in a six-blade rotor (3) extend from the circumference of the rotor towards its center and form

a compact pump blade assembly (8), and that the intermediate ripping blades (5) have ripping teeth (6) for tearing and which extend from the circumference of the rotor (3) to the edge of its central hub.

2. Machine according to claim 1, CHARACTERIZED IN THAT the ripping teeth (6) are arranged in such a way that they can be replaced.