專利名稱：具有蒸汽通道的磨片和用于從圓盤精磨機提取逆流蒸汽的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于木質(zhì)纖維材料的圓盤精磨機，并且總體涉及一種用于 制備纖維板和用于中密度纖維板(MDF)的機械槳、熱磨機械槳(TMP)和各 種化學熱磨機械漿(CTMP)的圓盤精磨機，所述用于中密度纖維板(MDF) 的機械漿、熱磨機械漿(TMP)和各種化學熱磨機械槳(CTMP)總稱為機械 漿和機械制漿工藝。更具體地，本發(fā)明還涉及在機械制漿工藝中流經(jīng)圓盤精磨 機的蒸汽的處理方法。
背景技術(shù)：
圓盤精磨機可用于熱磨機械制漿(TMP)精磨機中，其中例如木片等紙叛 材料在每一個具有設(shè)置在研磨表面上的徑向凹槽的旋轉(zhuǎn)磨盤(轉(zhuǎn)子)和固定磨 盤(定子)(或一對旋轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)子)之間的蒸汽環(huán)境中研磨。轉(zhuǎn)子可在1000到2300 轉(zhuǎn)每分(RPM)的轉(zhuǎn)速下操作。木片供料到圓盤精磨機的相對盤的中心。當離心力漿木片推向盤外圓周 時，在盤之間的木片被磨碎。磨片通常包括在木片上提供重復擠壓作用的磨條 和凹槽紋路。擠壓作用導致木質(zhì)纖維素纖維從原始木片分離。纖維分離將原始 木片材料轉(zhuǎn)變?yōu)檫m于例如纖維板等最終產(chǎn)品的纖維漿。當木片保持在磨盤之間時，能量通過固定在磨盤上的磨片傳遞到木片。所 述能量為施加來磨碎木片的高離心和擠壓力的形式。研磨過程還產(chǎn)生高摩擦 力，所述高摩擦力使木片供給材料中的水轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏赫羝?。在大多?shù)圓盤精磨機中，來自圓盤精磨機的蒸汽沿與離開研磨盤的纖維材 料相同的方向流動，所述方向為例如從磨盤之間徑向向外。例如，通常在精磨 機的磨盤之間產(chǎn)生的60%到100%的蒸汽沿向前方向流動，所述向前方向為與 在磨盤之間移動的纖維材料的方向相同。向前流動蒸汽的該百分數(shù)取決于精磨機磨片紋路和工藝條件。在從纖維磨盤外周離開之后，向前流動的蒸汽將纖維 槳運送經(jīng)過圓盤精磨機下游的吹氣管道。當研磨的纖維漿材料離開吹氣管道并且進入料箱和其他相對低壓的容器時，向前流動蒸汽的壓力釋放。在MDF中， 向前流動的蒸汽通常幾乎沒有向制漿工藝增加價值，并且向前流動蒸汽中的壓 力能量通常沒有被利用。在機械制漿中， 一些系統(tǒng)允許從將向前流動的蒸汽排 放到大氣的排放漩流氣液分離器(dicharge cyclone)和其他系統(tǒng)回收向前流動 蒸汽中的熱能。當例如通過熱交換器回收時，來自機械研磨過程的向前流動蒸 汽的熱通常用于造紙機干燥器和紙漿干燥設(shè)備上。在MDF和其他機械制槳系統(tǒng)中的精磨機供給側(cè)中需要高壓蒸汽。蒸汽用 于軟化木材來提高精磨機的性能和制備纖維。用于研磨的高壓蒸汽通常提供來 自精磨機的逆流蒸汽和通常由鍋爐產(chǎn)生的未使用蒸汽的組合。未使用蒸汽從能 量消耗方面來說制造成本昂貴。長期需要用于制漿工藝的高壓蒸汽源。高壓蒸汽源為機械研磨過程中產(chǎn)生的蒸汽。高壓蒸汽產(chǎn)生在圓盤精磨機中 的磨盤之間。在傳統(tǒng)精磨機中，在磨盤之間產(chǎn)生的達40%的高壓蒸汽沒有沿向 前方向與木片供給材料一起流動。如果磨盤之間的高壓蒸汽可無壓力損耗地提 取，則所述高壓蒸汽可引導到機械研磨車間木片供給系統(tǒng)中的蒸汽容器。己知的從磨盤獲取高壓蒸汽的技術(shù)允許蒸汽逆著磨盤之間的木片材料運 動逆流，并且經(jīng)過供給系統(tǒng)到達木片預蒸容器。高壓逆流蒸汽已經(jīng)用于預蒸容 器中。單獨的管道增加到精磨機來允許逆流蒸汽繞過來自供給系統(tǒng)的輸送機和 供給裝置，并且允許逆流蒸汽以很小的阻力從精磨機入口移動到預蒸容器。逆流蒸汽的量通常通過使用定向(低能)磨片來減少。與傳統(tǒng)高能磨片相 比較，低能磨片通常減少精磨機中10到50%的蒸汽產(chǎn)生，并且將逆流蒸汽量 減少20到70%。雖然定向MDF磨片在減少驅(qū)動圓盤精磨機所需能量中是有 利的，但是可獲得的逆流蒸汽的減少增加了機械研磨車間所需的高壓蒸汽量。長期需要減少以高能量成本生產(chǎn)的用于機械研磨車間的高壓蒸汽量。具體 來說，長期需要從研磨工藝獲取比目前機械研磨車間中使用定向(低能)磨片 獲取的更大量的高壓蒸汽。發(fā)明內(nèi)已經(jīng)開發(fā)出一種新穎的磨片，以增加從磨片特別是低能磨片中提取的高壓 蒸汽的量。磨片包括蒸汽通道，所述蒸汽通道穿過研磨部分，并且提供用于逆 流蒸汽的通道。所述磨片的優(yōu)點包括可獲得用于研磨車間中其他目的的增加量 的高壓蒸汽和與定向磨片相關(guān)的低能研磨。己經(jīng)開發(fā)出用于研磨木質(zhì)纖維素材料的磨片，其中，所述磨片包括徑向 外周邊緣和基底表面；研磨區(qū)，包括多個基本上徑向布置的磨條和在所述磨條 之間的凹槽，其中，所述磨條向上從基底表面突出，并且所述凹槽每一個具有 凹槽寬度；和蒸汽通道，穿過所述研磨區(qū)的所述磨條和凹槽，其中，所述蒸汽 通道具有從磨片外周邊緣向里的徑向外端，和基本上大于所述凹槽寬度的寬 度。所述磨片可包括延伸經(jīng)過所述蒸汽通道的、位于所述通道徑向向外入口端 處的壩。所述磨片，例如轉(zhuǎn)子或定子磨片，可包括與所述蒸汽通道徑向內(nèi)端鄰 近的入口區(qū)。在所述入口區(qū)中的磨條之間的間隙應(yīng)至少與所述蒸汽通道一樣 寬。所述磨片包括磨片節(jié)段的環(huán)形排列，其中，每一個節(jié)段包括研磨區(qū)，并且 多個磨片節(jié)段(但是不必是所有節(jié)段)包括至少一個蒸汽通道。已經(jīng)開發(fā)出一種從研磨系統(tǒng)提取高壓蒸汽的方法，包括將木質(zhì)纖維素纖 維供給材料引導到圓盤精磨機的入口；將木質(zhì)纖維素纖維供給材料供到精磨機 相對磨盤之間，其中一個磨盤相對于另一個磨盤旋轉(zhuǎn)；在相對的磨片之間研磨 木質(zhì)纖維素纖維供給材料，所述磨片每一個安裝到各自的一個相對磨盤上，其 中，每一個磨片具有磨條和凹槽區(qū)；供給材料研磨工藝中產(chǎn)生的逆流蒸汽流動經(jīng)過至少一個所述磨片中的所述區(qū)中的通道，其中，所述通道具有基本上大于 所述凹槽寬度的寬度，并且從所述圓盤精磨機由所述通道出口的徑向向里出口 提取處逆流蒸汽。逆流蒸汽的壓力可在1到8巴(表壓)下提取。通過形成磨盤外圓周基本 上徑向向里的通道的徑向外端，逆流蒸汽被迫徑向向里流經(jīng)所述通道(和可能 的不連續(xù)蒸汽通道)。逆流蒸汽可從所述通道排放到磨片的粗區(qū)，其中，所述 粗區(qū)從所述通道徑向向里，并且所述粗區(qū)中的磨條之間的間距至少與蒸汽流動 通道一樣寬。
本申請中包括的下面說明的附圖示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例和最佳方式。 圖1是第一定向低能磨片節(jié)段的正視圖，其中所述節(jié)段包括蒸汽通道。圖2是第一磨片節(jié)段的側(cè)視圖。圖3是第二定向低能磨片節(jié)段的正視圖，其中所述節(jié)段包括蒸汽通道。 圖4是第二磨片節(jié)段的側(cè)視圖。圖5是TMP磨片節(jié)段的正視圖，其中所述節(jié)段包括蒸汽通道。圖6是非定向磨片節(jié)段的正視圖，其中所述節(jié)段包括延伸經(jīng)過一半研磨區(qū) 的蒸汽通道。圖7和8分別為定向低能磨片的磨片節(jié)段的正視圖和側(cè)視圖。 圖9是具有用于高壓逆流蒸汽出口的精磨機系統(tǒng)的示意視圖。具體實施方式
蒸汽通道已經(jīng)開發(fā)用于例如機械制漿研磨中的轉(zhuǎn)子和定子磨片等磨片中。 蒸汽通道允許在例如木片等木質(zhì)纖維素材料的機械研磨過程中產(chǎn)生的髙壓蒸 汽逆流經(jīng)過磨片中一個或多個研磨區(qū)，并且作為高壓蒸汽被提取。本處公開的磨片節(jié)段主要適用于MDF和TMP研磨，并且用于例如研磨木 質(zhì)纖維的圓盤精磨機等機械精磨機中。磨片節(jié)段可以是定向和低能磨片。蒸汽 通道包括在磨片節(jié)段上，以增加沿與精磨機磨片之間木片流的流動相反的流動 方向逆流經(jīng)過精磨機的高壓蒸汽的流量。圖1和2分別顯示了具有入口部分12和出口部分14的定子或轉(zhuǎn)子磨片節(jié) 段10的正視圖和側(cè)視圖。 一排磨片節(jié)段以環(huán)形布置在磨盤上，以形成環(huán)形磨 片。磨片安裝在磨盤上。在圓盤精磨機中，轉(zhuǎn)子磨片以磨片之間的研磨問隙面 對固定的定子磨片。磨片由以環(huán)形排列布置在磨盤上的磨片節(jié)段IO形成。定 子磨片的磨片節(jié)段可具有與相對的定子磨片相似的磨條和凹槽特征，或者定子 和轉(zhuǎn)子磨片可具有不同的磨條和凹槽特征。轉(zhuǎn)子磨片的旋轉(zhuǎn)方向通常為逆時針。定子磨片通常固定。研磨間隙形成在相對的定子和轉(zhuǎn)子磨片之間。入口部分12為磨片的供料部分。入口部分12將引入的纖維材料優(yōu)選以最 小的摩擦能和最小的供給材料功供到外研磨部分14。入口部分可包括粗磨條 16，其將木片材料供到外部分。在粗磨條之間為允許逆流蒸汽通過的寬間隙。磨片節(jié)段的外研磨部分14為其中能量供到供給材料來磨碎木片從而形成 纖維漿的區(qū)域。例如，外部分應(yīng)優(yōu)選為在100毫米(mm)到200mm (4到5英寸)之間的徑向距離。例如，外研磨部分14可包括直磨條18和窄凹槽22。磨條18為從磨片節(jié) 段的基底表面19突出的伸長脊。磨條高度通常至少與磨條寬度一樣大。每--個磨條的長度通常基本上大于其寬度。磨條沿其長度關(guān)于磨片節(jié)段在主要輻射 方向延伸，但是磨條的方向通常還包括切向分量，特別對于定向低能磨片。磨 條18可以是直的，彎曲的或不規(guī)則的。磨條可并肩分組設(shè)置在區(qū)20中，例如，二十個(20)平行的磨條18。磨 條布置成其彼此相對靠近。相鄰磨條之間的間隙形成凹槽22。磨條18的每一 個區(qū)20通常包括相等數(shù)量的凹槽22或比磨條數(shù)量少一個的凹槽。研磨區(qū)20 可跨越相鄰的磨片節(jié)段。每一個凹槽22由相鄰磨條18的相對側(cè)壁形成。凹槽的深度從磨條的上部 區(qū)域延伸到磨片的基底表面。通常，MDF磨片具有3—5mm的磨條寬度，5_ 12mm的凹槽寬度和7—12mm的凹槽深度。TMP磨片通常具有1.0—5.0mm的 磨條寬度，1.5—5.0mm的凹槽寬度和1.8—8.0mm的凹槽深度(非常寬的范圍)。纖維材料的研磨通常發(fā)生在外研磨部分14的磨條和凹槽的上部高度。凹 槽的下部區(qū)域，即靠近基底19，通常用于排放蒸汽，并且允許木片供料和其他 材料徑向向外流經(jīng)磨片。泵送定向磨片通常具有這樣布置的磨條在轉(zhuǎn)子和定子磨片相交過程中產(chǎn) 生的摩擦力用于將純粹的向前力施加到供給材料。磨條關(guān)于半徑以銳角布置， 并且角度朝向轉(zhuǎn)子磨片旋轉(zhuǎn)方向。定向磨片減小了供給材料在磨片之間的保持 時間。精磨機以轉(zhuǎn)子和定子片/盤之間較小的操作間隙操作。減小操作間隙有9助于減小獲得指定纖維質(zhì)量所需能量的量。由于低能輸入，定向磨片還有助于每纖維量產(chǎn)生更少的蒸汽。與具有零平 均泵送角度的雙向磨片比較，定向磨片中的磨條的泵送角度還有助于產(chǎn)生較大 百分比的蒸汽來向前流動(沿與木片材料相同的徑向)。與雙向磨片相比較， 沿磨片方向的逆流蒸汽量顯著減少。與雙向磨片比較，運轉(zhuǎn)定向(或低能)磨片通常減小30—50%的蒸汽產(chǎn)生， 并且在TMP中減小10—20%的蒸汽產(chǎn)生。通常蒸汽產(chǎn)生在TMP中減小10— 20%，在MDF中減小30—50X。與雙向磨片比較，定向磨片的逆流蒸汽可減 少20—卯％， TMP磨片具有較少的逆流蒸汽減少，并且MDF磨片在逆流蒸汽 中具有較多的減少。壩24， 26可包括在凹槽中，以將纖維材料流動阻止在凹槽的較低區(qū)域中。 壩26， 28布置在凹槽中來防止過多的纖維流經(jīng)過凹槽。高度分級的壩26可布 置在凹槽的徑向向里區(qū)域。全高壩28 (也稱為"表面壩")可在凹槽的徑向向 外區(qū)域或可布置在凹槽的整個長度上。MDF和TMP磨片節(jié)段往往具有布置在 其凹槽中的很多壩。壩通過減緩磨片之間的纖維材料流量來增強發(fā)生在磨片之 間的研磨。磨片凹槽之間的壩還基本上減少逆流蒸汽。蒸汽可通過移動經(jīng)過通常徑向 向里的凹槽并且移動到通向磨片的入口來逆流。逆流蒸汽徑向向里并且沿與木 片和纖維材料和很多蒸汽的通常徑向向外運動的逆流方向流動。逆流蒸汽產(chǎn)生 在凹槽的下部區(qū)域中，所述區(qū)域靠近磨片的基底。逆流蒸汽最可能發(fā)生在不具 有壩的凹槽中。壩阻止逆流蒸汽流動。逆流蒸汽的高壓可對于磨片中的其他應(yīng)用有利。為了促進逆流蒸汽，通道 34優(yōu)選設(shè)置在定子磨片節(jié)段中。通道34設(shè)置流動路徑來允許蒸汽朝向精磨機 中心入口徑向向里逆流。通道34提供用于逆流蒸汽經(jīng)過研磨區(qū)的通道。蒸汽 通道便于蒸汽沿與相對大體積的供到磨片中心入口并且徑向向外移動到磨片 外圓周出口的纖維材料流(與逆流蒸汽相比較)逆流方向流動。蒸汽通道34可布置在轉(zhuǎn)子磨片中。轉(zhuǎn)子泵送作用(由于離心力)可減少 轉(zhuǎn)子磨片中蒸汽通道內(nèi)的逆流蒸汽量。與定子磨片中的蒸汽通道相比較，泵送作用還有利地減少流回轉(zhuǎn)子通道34中的纖維。與轉(zhuǎn)子磨片中的蒸汽通道相比較，定子蒸汽通道具有較高的蒸汽去除效 率，但是允許更多的纖維流回。與作用在旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子磨片上凹槽中流動蒸汽上的 離心力相比較，由于定子磨片中作用在通道和凹槽中流動的蒸汽上的離心力 低，因此蒸汽通道34布置在定子磨片節(jié)段中。蒸汽運送通道34優(yōu)選至少半英寸寬(1.3厘米(cm)),并且兩英寸(5.1cm) 到八英寸(20.3cm)長。蒸汽通道34可具有徑向向里的蒸汽排出端36，所述 蒸汽排出端36鄰近、在或靠近定子磨片節(jié)段的入口部分12。通道的徑向向里 端36優(yōu)選對其中磨條至少以四分之三英寸(1.8cm)間隔開的部分開放。磨條 的入口部分12通常具有寬間隔的磨條間距，并且允許蒸汽逆流。定子磨片上 至少以四分之三英寸間隔開的磨條部分將允許蒸汽逆流經(jīng)過其凹槽。在具有以 至少四分之三英寸間隔開的磨條的磨片區(qū)域中，蒸汽逆流通道可不需要。蒸汽通道34的徑向外端38可能不延仲到磨片節(jié)段的外圓周邊緣40。通道 外端38可以是磨片外圓周外邊緣徑向向里一英寸(2.54cm)?？蛇x地，蒸汽通 道外端可以在約研磨區(qū)徑向距離的一半處。蒸汽通道的徑向端部位置的選擇取 決于具體的精磨機和磨片，期望的逆流蒸汽量和研磨工藝。在磨片外圓周外邊 緣40之前的通道端面38防止通道中的蒸汽和木片材料徑向流出磨片排出端。 表面壩可設(shè)置在蒸汽通道的徑向外端38，特別是，如果所述外端與磨片邊緣 40相鄰。通道34優(yōu)選跨過至少研磨區(qū)14的內(nèi)徑的一半，并且更優(yōu)選為研磨區(qū)14 的徑向長度的85%。在磨片的研磨部分內(nèi)的蒸汽可經(jīng)過通道34逆流到精磨機 的中心和/或入口。蒸汽通道34優(yōu)選關(guān)于定子磨片的徑向直線成銳角。通道角度可在與通道 34相鄰的一個或多個區(qū)中磨條角度的相對方向。通道角度可以關(guān)于徑向直線為 0度到60度。傾斜的通道減小木片材料以與逆流蒸汽相反的方向推動經(jīng)過通道 34的傾向。木片材料傾向于沿通常橫向于通道的方向流過通道。木片材料傾向 于不沿平行于通道的方向流動。在定子通道34中的逆流傾向于在靠近基底19 的通道的下部區(qū)域中流動，并且平行于所述通道流動。因此，木片材料傾向于不直接與通道34中的逆流蒸汽逆向流動。但是，通道方向可以是徑向或與磨 條的角度共線。蒸汽通道34可以與磨條之間的凹槽一樣深。可選地，通道可根據(jù)磨片結(jié) 構(gòu)和期望的逆流蒸汽流動比凹槽淺或深。在具有多個磨條和凹槽研磨區(qū)的磨片 中，寬通道可將所述區(qū)域分隔。如果將彼此徑向相鄰的研磨區(qū)分隔，則通道可 以在切向。研磨區(qū)域之間的環(huán)形通道可以是來自蒸汽通道34的一部分。假設(shè) 在通道部分之間具有逆流蒸汽路徑，則蒸汽通道34可沿磨片的徑向不連續(xù)(參 見圖3)。蒸汽可通過沿通常垂直于磨片半徑的方向并且在相鄰的磨條及凹槽區(qū) 之間流動來在不連續(xù)通道之間流動。在每一個磨片節(jié)段上可使用多于一個蒸汽通道34。蒸汽通道不需要設(shè)置在 磨片節(jié)段排列中的每一個磨片節(jié)段中。通道34的幾何形狀可根據(jù)逆流蒸汽的 期望流量、研磨工藝、操作變量和其他磨片設(shè)計特征選擇。 一個或多個蒸汽通 道可以是直的，彎曲的，鋸齒形和不連續(xù)的。圖3和4分別為具有外研磨部分44、內(nèi)研磨部分46和粗磨條供給部分48 的磨片節(jié)段42的正視圖和側(cè)視圖。蒸汽通道50部分延伸經(jīng)過外研磨部分。所 述通道穿過外研磨部分44中細間隔磨條54之間的相對窄的凹槽52。表面觀 56在外部分的所有凹槽中。徑向向里的研磨部分46具有與外研磨部分44中的 通道50不連續(xù)的蒸汽通道58。逆流蒸汽從外通道50移動經(jīng)過研磨部分44， 46之間的通道間隙60，并且到達內(nèi)通道58。逆流經(jīng)過內(nèi)蒸汽通道58的蒸汽排 出到供給部分48，供給部分48具有允許蒸汽逆流到高壓蒸汽排出部分的寬間 隔磨條。圖5是TMP定子磨片的磨片節(jié)段70的正視圖。蒸汽通道72穿過內(nèi)研磨 區(qū)74。內(nèi)研磨區(qū)的磨條如通常情況靠近地間隔開。在磨條和半徑之間只有小的 銳角，這通常與TMP研磨應(yīng)用一起使用。蒸汽通道72筆直，并且關(guān)于半徑成 約45度角，并且成與磨條形成的角度相反的角度。在通道相對側(cè)上的磨條朝 向通道傾斜。與通道下側(cè)相鄰的磨條具有陡的斜坡76，并且與通道外側(cè)相鄰的 磨條具有淺的斜坡77。磨片具有無蒸汽通道的外研磨區(qū)78。產(chǎn)生在內(nèi)研磨區(qū) 74中的流入通道的蒸汽可徑向向里流到靠近磨片入口的蒸汽出口，所述磨片入12口可靠近磨片中心。圖6為MDF定子磨片雙向磨片節(jié)段80的正視圖。寬蒸汽通道82完全延 伸經(jīng)過內(nèi)研磨區(qū)84，并且部分經(jīng)過外研磨區(qū)86。蒸汽通道徑向延伸，并且平 行于內(nèi)和外研磨區(qū)84， 86的徑向排列的磨條。MDF雙向磨片80中的蒸汽通 道82允許研磨區(qū)84， 86中產(chǎn)生的蒸汽徑向向里流到鄰近磨片徑向向里位置的 高壓蒸汽排出端口。徑向取向的磨條允許定子和相對應(yīng)的轉(zhuǎn)子磨片在研磨過程中順時針或逆 時針旋轉(zhuǎn)。與圖6中所示的雙向MDF磨片形成對照，圖1和3中所示的MDF 磨片是根據(jù)其磨條關(guān)于徑向形成的角度來定向的。圖7和8分別為定向、低能MDF定子磨片的磨片節(jié)段卯的正視圖和側(cè)視 圖。入口部分92具有允許蒸汽徑向向里流動的磨碎磨條之間的寬間隙。研磨 部分94包括不連續(xù)的蒸汽通道96， 98和100。蒸汽通道96， 98， 100形成穿過研磨區(qū)徑向長度約三分之二的鋸齒形紋路。 鋸齒形紋路由通常垂直于磨條的蒸汽通道部分96， 98和通常平行于磨條的蒸 汽通道連接部分100形成。鋸齒形紋路有助于將通道中的纖維引導到研磨區(qū)94 的磨條，并且允許蒸汽沿鋸齒紋路流動。鋸齒紋路可減少與到精磨機高壓出口 的逆流蒸汽一起流動的纖維。鋸齒蒸汽通道96， 98和100示出，蒸汽通道可沿與由研磨部分的磨條形 成的角度相反的角度并且沿通常與磨片的磨條共線的角度穿過磨片。相對傾斜 的蒸汽通道關(guān)于徑向直線形成角度，所述角度在由研磨部分形成的角度的徑向 直線相對側(cè)。共線的蒸汽通道關(guān)于徑向直線形成角度，所述角度在由研磨部分 的磨條形成的角度的徑向直線相同側(cè)。如從圖l， 3， 5， 6和7顯而易見的，蒸汽通道可以是直的或彎曲的、連 續(xù)的或不連續(xù)的，形成與研磨部分的角度相反的或與研磨部分共線的角度，并 且可以是蒸汽通道節(jié)段的組合。優(yōu)選地，蒸汽通道相對寬(與研磨部分中的凹 槽寬度相比較)，不延伸到磨片的徑向外邊緣，或具有一個或多個朝向外邊緣 來防止蒸汽排出磨片外周的壩，并且通道相對深，以允許蒸汽徑向向里流動， 并且在研磨作用下處于磨條端部。圖9為熱磨機械(TMP)精磨機系統(tǒng)60的示意側(cè)視圖，如在名稱為"High Intensity Refiner Plate with Inner Fiberizing Zone "美國專禾U申請公開 2006/0006265中描述的。木片供給系統(tǒng)62使用蒸汽加熱木片，并且將壓力施 加到蒸汽加熱的木片漿。蒸汽容器64可用于在高壓下用蒸汽加熱木片，其中， 高壓蒸汽引入到蒸汽容器。木片供給漿可以處于例如15到25psig (磅每平方 英尺)的高壓下。高壓木片供給漿通過高壓木片供給管65供到具有相對旋轉(zhuǎn)磨盤的高濃度 主精磨機66。磨片容納在主精磨機66的殼體68中。殼體中一對盤彼此相對， 以使定子盤的排列面向轉(zhuǎn)子盤的排列，并且兩個排列同軸。窄間隙分隔定子磨 片的磨條和轉(zhuǎn)子磨片的磨條。殼體在例如用于TMP的1到6巴和用于MDF 的6到8巴高壓下操作。精磨機供給裝置71，例如平行傳輸線(ribbon feeder), 接收高壓木片供給漿，并且將加壓的漿料運送到一個磨盤的中心入口，以使?jié){ 料在基本上磨盤的內(nèi)徑處供到磨盤之間。逆流蒸汽路徑通過例如定子和轉(zhuǎn)子磨片節(jié)段等磨片上的通道和其他蒸汽 流動通道形成。其他蒸汽流動通道可包括具有寬間隔沒有壩的磨條的入口部 分，和內(nèi)外研磨部分之間的環(huán)形間隙。逆流蒸汽從蒸汽通道排出到入口部分， 在入口部分中，磨條之間的間距相對寬，例如至少為半英寸(1.2cm)。入口部 分的磨條之間的寬凹槽和/或入口部分中沒有壩允許逆流蒸汽流到在平行傳輸 線71處的高壓蒸汽排出端70，所述平行運輸線71連接到圓盤精磨機的中心入 口?？蛇x地，用于逆流蒸汽的管道可接收來自木片斜道65后面的連接器的蒸 汽，所述木片斜道65位于平行運輸線71的頂部入口。逆流蒸汽可經(jīng)過平行運 輸線，與木片流相逆，并且向上到木片斜道65上，到達通向逆流蒸汽管道72 的入口?？色@得從圓盤精磨機排出的高壓逆流蒸汽來用作研磨工藝的預熱部分中 的高壓蒸汽。逆流蒸汽可用于減少增加來預熱的未使用蒸汽的量。TMP研磨 系統(tǒng)中使用的高壓逆流蒸汽是傳統(tǒng)型。排出的高壓逆流蒸汽可通過管道72在 到達精磨機之前引導到蒸汽容器64來用蒸汽加熱木片。具有通道的研磨片提供相對大流量的高壓逆流蒸汽。該高壓逆流蒸汽可用于研磨車間中，代替獨立產(chǎn)生的高壓蒸汽。由本處公開的磨片節(jié)段的蒸汽通道 提供的大量的高壓蒸汽流可通過減少獨立產(chǎn)生的高壓蒸汽的體積來減少精磨 機車間所需的能量。雖然本發(fā)明己經(jīng)關(guān)于目前認為最實用和優(yōu)選的實施例進行了描述，但是應(yīng) 理解，本發(fā)明不限于所公開的實施例，而是相反，旨在覆蓋包括在所附權(quán)利要 求精神和范圍內(nèi)的各種改進和等同布置。
權(quán)利要求
1.一種用于研磨木質(zhì)纖維素材料的磨片，所述磨片包括徑向外周邊緣和基底表面；研磨區(qū)，包括多個基本上徑向布置的磨條和在所述磨條之間的凹槽，其中，所述磨條向上從基底表面突出，并且所述凹槽每一個具有凹槽寬度；和蒸汽通道，穿過所述研磨區(qū)的所述磨條和凹槽，其中，所述蒸汽通道具有所述磨片外周邊緣向里的徑向外端，并且具有基本上大于所述凹槽寬度的寬度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磨片，其中，所述磨片為定向磨片，并且所述 磨條和凹槽關(guān)于所述磨片的半徑成銳角。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磨片，還包括入口區(qū)和所述蒸汽通道，所述蒸 汽通道具有與所述入口區(qū)相鄰的徑向內(nèi)端。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的磨片，其中，所述磨片為定子磨片。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磨片，其中，所述磨片包括磨片節(jié)段的環(huán)形排 列，每一個節(jié)段包括研磨區(qū)，并且多個所述磨片節(jié)段每一個包括一個蒸汽通道。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的磨片，其中，至少一個所述磨片節(jié)段沒冇所述 蒸汽通道。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述磨片，其中，所述蒸汽通道的寬度至少為四分之 三(3/4)英寸。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磨片，其中，所述蒸汽通道連通(discharges to) 到以至少半英寸間隔開的磨條的入口區(qū)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磨片，其中，所述磨片適于研磨用于中密度纖 維板(MDF)的纖維。
10. —種從研磨系統(tǒng)提取高壓蒸汽的方法，包括 將木質(zhì)纖維素纖維供給材料引導到圓盤精磨機的入口 ；將木質(zhì)纖維素纖維供給材料供到精磨機的相對磨盤之間，其中一個磨盤相對于另一個磨盤旋轉(zhuǎn)；在相對的磨片之間研磨木質(zhì)纖維素纖維供給材料，所述磨片每一個安裝到 各自的一個相對磨盤上，其中，每一個磨片具有磨條和凹槽區(qū)；使經(jīng)過至少一個磨片中的蒸汽通道的供給材料在研磨過程中產(chǎn)生的蒸汽 逆流，其中，所述蒸汽通道具有基本上大于所述凹槽寬度的寬度；和從所述圓盤精磨機由所述通道出口的徑向向里的蒸汽出口處提取逆流蒸汽。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10中所述的方法，其中，逆流蒸汽在至少6巴的壓力 下提取。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10中所述的方法，其中，所述具有蒸汽通道的磨片包 括定子磨片。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10中所述的方法，其中，通過形成所述磨片外圓周的 基本上徑向向里的所述通道徑向外端，所述逆流蒸汽被迫徑向向里流經(jīng)所述迎 道。
14. 根據(jù)權(quán)利要求10中所述的方法，其中，所述逆流蒸汽流動經(jīng)過包括 至少一個所述通道的不連續(xù)的蒸汽路徑。
15. 根據(jù)權(quán)利要求10中所述的方法，其中，所述逆流蒸汽從所述蒸汽通 道排放到所述磨片的入口區(qū)，其中，所述入口區(qū)的磨條基本上比所述研磨區(qū)的 磨條寬。
16. —種用于研磨木質(zhì)纖維素材料的磨片，所述磨片包括 徑向外周邊緣和基底表面；研磨區(qū)，包括多個基本上徑向布置的磨條和所述磨條之間的凹槽，其中， 所述磨條從所述基底表面向上突出，并且所述凹槽每一個具有凹槽寬度；和穿過所述研磨區(qū)的蒸汽通道，其中，所述蒸汽通道具有徑向外端，所述徑 向外端從所述磨片的外周邊緣徑向向里，并且所述蒸汽通道具有基本上大于所述凹槽寬度的寬度。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16中所述的磨片，其中，所述蒸汽通道平行于所述研 磨區(qū)中的磨條和凹槽。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16中所述的磨片，其中，所述蒸汽通道關(guān)于所述磨片 形成角度，所述角度與由所述磨條關(guān)于所述半徑形成的角度相反。
19. 根據(jù)權(quán)利要求16中所述的磨片，其中，所述蒸汽通道筆直。
20. 根據(jù)權(quán)利要求16中所述的磨片，其中，所述蒸汽通道至少與所述凹 槽一樣深。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20中所述的磨片，其中，所述蒸汽通道比所述凹槽深。
22. 根據(jù)權(quán)利要求16中所述的磨片，其中，所述蒸汽通道彎曲。
23. 根據(jù)權(quán)利要求16中所述的磨片，還包括入口區(qū)，并且所述蒸汽通道 具有鄰近入口區(qū)的徑向內(nèi)端。
24. 根據(jù)權(quán)利要求16中所述的磨片，其中，所述磨片為定子磨片。
25. 根據(jù)權(quán)利要求16中所述的磨片，其中，所述磨片包括磨片節(jié)段的環(huán) 形排列，每一個節(jié)段包括所述研磨區(qū)，并且多個磨片節(jié)段包括所述蒸汽通道。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25中所述的磨片，其中，至少一個所述磨片節(jié)段沒有 所述蒸汽通道。
27. 根據(jù)權(quán)利要求16中所述的磨片，其中，所述蒸汽通道的寬度至少為 四分之三(3/4)英寸。
28. 根據(jù)權(quán)利要求16中所述的磨片，其中，所述蒸汽通道連通(discharges to)到由至少半英寸間隔開的磨條的入口區(qū)中。
29.根據(jù)權(quán)利要求16中所述的磨片，其中，所述磨片適于研磨用于中密度纖 維板(MDF)的纖維。
全文摘要
一種磨片，用于研磨木質(zhì)纖維素材料，包括徑向外周邊緣和基底表面；研磨區(qū)，具有多個基本上徑向布置的磨條和所述磨條之間的凹槽，其中，所述磨條向上從所述基底表面突出，并且所述凹槽每一個具有凹槽寬度；和穿過所述研磨區(qū)磨條和凹槽的蒸汽通道，其中，所述蒸汽通道具有徑向外端，所述徑向外端從所述磨片的外周邊緣徑向向里，并且所述蒸汽通道具有基本上大于所述凹槽寬度的寬度。同時，本發(fā)明還涉及一種從研磨系統(tǒng)提取高壓蒸汽的方法，包括將供給材料引導到精磨機的入口；將供給材料供到精磨機的相對磨盤之間；在磨片之間研磨供給材料，所述磨片每一個安裝到各自的一個相對磨盤上；使研磨在過程中產(chǎn)生的蒸汽逆流；提取逆流蒸汽。
文檔編號D21D1/30GK101324035SQ20081009839
公開日2008年12月17日 申請日期2008年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月31日
發(fā)明者呂克·金格拉斯 申請人:安德里茲有限公司