[发明专利]具有V形齿的齿形精磨机板

说明书

相关申请

本申请要求申请日为2006年1月9日的美国临时专利申请第60/743,106号的权益，该申请的全部内容通过引证而结合在本申请中。

技术领域

本申请总体上涉及用于从纤维材料上移除污染物的精磨机，所述纤维材料比如回收或再生纸以及包装材料。具体地，本发明涉及位于精磨机板上的齿，尤其涉及所述齿的前导侧壁表面和前导边缘。

背景技术

精磨机板用于将机械功传递在纤维材料上。具有齿的精磨机板(与具有道的板对照)通常用在其任务为在添加或不添加化学制剂的情况下对纤维材料进行疏解、分散或混合的精磨机上。文中所披露的精磨机板一般适用于所有齿形板，其中所述齿形板专用于分散机以及用于一般精磨机。

分散工艺过程主要用在去墨系统，以再生用过的纸和纸板，从而作为用于生产新纸或纸板的原材料而得以重新使用。分散工艺过程用以除去纤维中的墨，分散墨和污垢颗粒的尺寸使其减小到有利尺寸、以在后续阶段将其移除，另外，使颗粒尺寸减小到在可视检测尺寸之下。分散机还用以破坏掉粘性物、涂层颗粒以及蜡(统称为“颗粒物”)，其中所述颗粒物经常存在于送进净化机的纤维材料中。通过分散机将颗粒从纤维中移除，使其夹带在纤维材料的悬浮体以及流过精磨机的液体中，同时由于颗粒漂浮或从悬浮体中被冲洗出从而从悬浮体中移出。另外，分散机还可用以对纤维进行机械处理，以保持或改进纤维的强度并且将漂白化学制剂与纤维浆体混合在一起。

通常具有两类用在回收纤维材料上的机械分散机：揉搓机和旋转盘。本披露集中于具有齿形精磨机板的盘式分散机板。盘式分散机类似于浆本披露集中于具有齿形精磨机板的盘式分散机板。盘式分散机类似于浆体或碎屑精磨机。精磨机盘通常具有安装在其上的环形板或配置成一圆形盘的一系列板节段。在盘式分散机中，使用进料螺杆将浆体送进精磨机的中心，并且向外围移动穿过分散区域，其中所述分散区域为旋转(转子)盘和静止(定子)盘之间的间隙，另外，浆体在盘的外周处从分散区域吐出。

盘式分散机的一般构型为两个面向彼此的圆形盘，其中一个盘(转子)以通常达1800rpm的速度以及有可能更高的速度旋转。另一盘则静止不动(定子)。可供选择地，两个盘可沿相反的方向同时旋转。

在每一个盘面上，安装有具有齿(也称为椎体)的板，其中所述齿安装成切向排。板可以是单个环形板或安装在盘上的一系列环形的板节段。每一齿排通常处于始于盘中心的同一径向线上。当转子和定子盘彼此相对位于精磨机或分散机中时，转子和定子齿交错插置。转子和定子齿排横穿位于盘之间的分散区域平面。在交错插置的齿排之间形成有通道。通道界定了盘之间的分散区域。

当纤维浆体移动穿过连续的转子和定子齿排时，浆体交替在转子和定子齿之间流动。浆体从盘的中心入口移动到位于盘的外圆周处的外周出口。当纤维从转子齿流动到定子齿以及从定子齿流动到转子齿时，由于转子齿排在定子齿排之间旋转而使纤维受到冲撞。转子和定子齿之间的空隙通常大约为1到12mm(毫米)。纤维并未由于齿的冲撞而受到切割，而只是受到严重和交替的揉曲。纤维所受到的冲撞使纤维的墨和色剂颗粒物断碎而变成更小的颗粒物，并且使纤维的粘性颗粒物断碎。

通常有两类板用在盘式分散机上：(1)具有啮合齿形模式的椎体设计(也称为齿设计)以及(2)精磨机道设计。已经开发出新颖的用于精磨机板的椎体齿设计，并且披露于本申请中。

图1a、1b和1c所示为具有传统齿模式的示例性椎体板节段。在名称为“Grooved Pyramid Disperger Plate”的共同持有的美国专利申请公开第2005/0194482号中，显示出增强型示例性椎体齿形板节段。对于椎体板情形，纤维物料受到径向推动而穿过形成在位于相对板上的齿之间的小通道，如图1c所示。浆状纤维在流动穿过分散机时经受高剪切，如冲撞，这是由于强的纤维对纤维以及纤维对板的摩擦所造成。

参照图1a、1b和1c，精磨机或分散机10包括分散机板14、15，所述分散机板14、15可各自紧固到相对的分散机盘12、13的其中一个盘的盘面上。在图1c中仅显示出盘12、13的一部分，盘12、13各自具有中心轴线19、径向线32和大体为圆形的外周，其中所述盘12、13绕着所述中心轴线19旋转。