NO831273L

NO831273L - PROCEDURE AND DEVICE FOR REFINING LIGNOCELLULOSE-SUBSTANCING MATERIAL

Info

Publication number: NO831273L
Application number: NO831273A
Authority: NO
Inventors: Axel Henning Sjoebom
Original assignee: Sunds Defibrator
Priority date: 1982-04-12
Filing date: 1983-04-11
Publication date: 1983-10-13
Also published as: CA1233059A; FI71363B; SE8300845L; SE8300845D0; FI831187L; FR2524914A1; FI831187A0; FI71363C; JPS58186690A; DE3313116A1

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte og en anordning for raffinering av fibermateriale, særlig lignocelluloseholdig materiale såsom treflis. The invention relates to a method and a device for refining fiber material, in particular lignocellulosic material such as wood chips.

Innen masseindustrien anvendes ofte skiveraffinører ved raffineringen. Disse er utformet med to motstående maleskiver som kan dreie i forhold til hverandre i et omgivende malehus. Maleskivene kan dreies i motsatte retninger eller én maleskive' kan dreie mens den andre er stasjonær. Maieskivene er forsynt med maleflater i form av malesegmenter med maleorgan som vanligvis utgjøres av bommer adskilt av spor. Mellom maleflåtene dannes en radielt rettet malespalte i hvilken det lignocelluloseholdige materialet bearbeides av maleflåtenes maleorgan når materialet passerer utad under påvirkning av bl.a. den sentrifugal-kraft som skapes av den ene eller begge maleskivers omdreining. Materialet innmates til rommet mellom maleskivene gjennom åpninger i én av maleskivene. Within the pulp industry, disc refiners are often used for refining. These are designed with two opposite painting disks that can rotate in relation to each other in a surrounding painting house. The grinding wheels can be rotated in opposite directions or one grinding wheel can rotate while the other is stationary. The milling discs are equipped with grinding surfaces in the form of grinding segments with a grinding body which usually consists of booms separated by grooves. Between the grinding floats, a radially directed grinding gap is formed in which the lignocellulose-containing material is processed by the milling organ of the grinding floats when the material passes outwards under the influence of, among other things, the centrifugal force created by the rotation of one or both grinding wheels. The material is fed into the space between the grinding discs through openings in one of the grinding discs.

Ved bearbeidingen av materialet, som vanligvis utgjøres av treflis, utvikles vanligvis store mengder damp av den væske som medfølger eller tilsettes direkte i raffinøren. Eventuelt kan også damp eller annen gass tilsettes direkte i raffinøren. Væsken er nødvendig for å sikre materialstrømmen gjennom malespalten og for å hindre altfor høye temperaturer som ville kunne forårsake misfarging av materialet. Dampen gir imidlertid opp-hav til problemer idet den forstyrrer materialstrømmen gjennom malespalten. Dampen strømmer delvis sammen med materialet ut i malespalten og delvis innad mot materialets materetning. Den del av dampen som strømmer utad kan oppnå meget høy hastighet, hvilket virker forstyrrende på materialstrømmen. Videre skjer dampstrømningen støtvis hvorved malespaltens stabilitet påvirkes slik at materialstrømmen blir ujevn, hvilket medfører at masse-kvaliteten forringes. During the processing of the material, which usually consists of wood chips, large quantities of steam are usually developed from the liquid that is included or added directly to the refiner. Optionally, steam or other gas can also be added directly to the refiner. The liquid is necessary to ensure the flow of material through the grinding gap and to prevent excessively high temperatures that could cause discolouration of the material. However, the steam gives rise to problems as it disturbs the flow of material through the grinding gap. The steam partly flows together with the material out into the grinding gap and partly inwards towards the material's feeding direction. The part of the steam that flows outwards can reach a very high speed, which has a disruptive effect on the material flow. Furthermore, the steam flow occurs in bursts, whereby the stability of the milling gap is affected so that the material flow becomes uneven, which means that the quality of the pulp deteriorates.

I skiveraffinører med motroterende maleskiver av konvensjo-nell art vil de enkelte partikler i materialet ved passasjen gjennom malespalten bli påvirket av sentrifugalkraften fra den maleskive i hvis spor partiklene befinner seg. Ettersom maleskivene dreier i motsatte retninger vil de partikler som befinner seg i rommet mellom de to maleskiver i prinsippet stå stille og bare utsettes for en rullende, ukontrollerbar bearbeiding slik at dampen ikke tillates fri passasje ut gjennom malespalten. Dette resulterer i en inhomogen behandling av materialet med varierende ukontrollerbare temperaturer og oppholdstider for materialet. Dette forhold påvirker det fremstilte produktets kvalitet i negativ retning. In disc refiners with counter-rotating grinding discs of a conventional type, the individual particles in the material will be affected by the centrifugal force of the grinding disc in whose track the particles are located during the passage through the grinding gap. As the grinding discs rotate in opposite directions, the particles that are in the space between the two grinding discs will in principle stand still and will only be subjected to a rolling, uncontrollable processing so that the steam is not allowed free passage out through the grinding gap. This results in an inhomogeneous treatment of the material with varying uncontrollable temperatures and residence times for the material. This condition affects the quality of the manufactured product in a negative direction.

Ifølge US patent 4 221 631 foreslås at dampen skal avledes fra malespalten gjennom kanaler tvers gjennom malesegmentene. Derved skulle dampens forstyrrende innvirkning på raffineringen kunne minskes. Imidlertid oppstår nye problemer med gjentetting av disse kanaler, hvilket innebærer at det opprinnelige problem gjenstår. According to US patent 4,221,631, it is proposed that the steam should be diverted from the grinding gap through channels across the grinding segments. Thereby, the disruptive effect of the steam on the refining should be reduced. However, new problems arise with resealing of these channels, which means that the original problem remains.

Ifølge US patent 4 301 974 er der anordnet en innløpsåp-ning for materialet i én av de motroterende maleskiver og et damputløp i den andre. According to US patent 4,301,974, there is an inlet opening for the material in one of the counter-rotating grinding discs and a steam outlet in the other.

Ifølge US patent 4 059 237 løses problemene med dampen ved hjelp av en separat dampavledningskanal som er tilknyttet mate-rialinnløpet ved innløpsåpningen i maleskiven. According to US patent 4,059,237, the problems with the steam are solved by means of a separate steam diversion channel which is connected to the material inlet at the inlet opening in the grinding disc.

I raffinøren ifølge US patent 4 219 166 avledes dampen gjennom mateskruen i motstrøm mot materialets materetning. In the refiner according to US patent 4,219,166, the steam is diverted through the feed screw in countercurrent to the feed direction of the material.

US patent 4 082 233 viser en raffinør med en stasjonær og en roterende maleskive der en dampfraskillingsanordning er plassert innenfor malespalten på den roterende maleskive. Dampen avledes derfra gjennom en separat kanal i mateskruen. US patent 4,082,233 shows a refiner with a stationary and a rotating grinding disc where a vapor separation device is placed within the grinding gap of the rotating grinding disc. The steam is diverted from there through a separate channel in the feed screw.

Samtlige ovenfor omtalte, tidligere kjente løsninger omfatter dampavledning via andre passasjer enn selve malespalten. All of the above-mentioned, previously known solutions include steam diversion via passages other than the paint gap itself.

Etterspørselen etter raffineringsutstyr med stor kapasitet og effektivitet har øket i likhet med ønsket om å utnytte ut-styrets produksjonsevne maksimalt. Dette har medført problemer med å kontrollere strømmen av det lignocelluloseholdige materiale gjennom malespalten mellom to motroterende maleskiver, særlig i den nær omkretsen beliggende del av malespalten. Når materialet beveger seg utad gjennom malespalten er det ønskelig samtidig å få det til å forflytte seg frem og tilbake mellom de to maleskiver. Derved kan øket bearbeiding av materialet oppnås i ett eneste raffineringstrinn. Det har imidlertid i praksis vist seg at materialet kommer til å passere gjennom malespalten altfor hurtig dersom der ikke treffes tiltak for å bremse materialstrømmen. En hurtig passasje innebærer minimal bearbeiding av materialet. Man har derfor forsøkt å bremse ma-terialstrømmen gjennom malespalten ved å utforme bommene og sporene i maleflåtene med strømningsrestriksjoner. Derved øker imidlertid faren for gjentetting av maleflåtene. I raffinører med en stasjonær og en roterende maleskive der den stasjonære maleflaten har en tendens til å gjentettes, har man vært nødt til å minske strømningsrestriksjonenes effektivitet slik at materialets oppholdstid i malespalten forkortes, hvorved raf-finørens effektivitet reduseres. I raffinører med motroterende maleskiver innebærer strømningsrestriksjonene en øking av ovennevnte problem med damptransporten. The demand for refining equipment with large capacity and efficiency has increased, as has the desire to make maximum use of the output board's production capacity. This has caused problems in controlling the flow of the lignocellulosic material through the grinding gap between two counter-rotating grinding discs, particularly in the part of the grinding gap located near the circumference. When the material moves outwards through the grinding gap, it is desirable to have it move back and forth between the two grinding discs at the same time. Thereby, increased processing of the material can be achieved in a single refining step. In practice, however, it has been shown that the material will pass through the grinding gap far too quickly if measures are not taken to slow down the material flow. A quick passage involves minimal processing of the material. Attempts have therefore been made to slow down the flow of material through the milling gap by designing the booms and tracks in the milling floats with flow restrictions. This, however, increases the risk of re-clogging of the paint floats. In refiners with a stationary and a rotating grinding disc where the stationary grinding surface tends to clog, it has been necessary to reduce the effectiveness of the flow restrictions so that the residence time of the material in the grinding gap is shortened, whereby the efficiency of the refiner is reduced. In refiners with counter-rotating grinding discs, the flow restrictions mean an increase in the above problem with the vapor transport.

Et annet forsøk på å løse problemet med kontroll av mate-rialstrømningen i en raffinør med en stasjonær og en roterende maleskive er beskrevet i US patent 4 090 672. I første omgang forsøker man å løse det problem som oppstår ved det høye damp-trykk i malespaltens omkretsparti. For å hindre at delvis raffinert materiale hurtig blåses ut av malespalten av dampen, utnyttes sentrifugalkraften til å separere dampen fra materialet og åpne en passasje for dampen samtidig som materialet tilbakeholdes mellom maleflåtene. Dette har imidlertid resul-tert i gjentetting av den stasjonære maleflaten og derved en minsket raffineringseffekt. Gjentetting av maleflaten medfører i praksis at materialets oppholdstid i malespalten forkortes slik at materialet ikke bearbeides tilstrekkelig effektivt. Another attempt to solve the problem of controlling the material flow in a refiner with a stationary and a rotating grinding wheel is described in US patent 4,090,672. In the first instance, an attempt is made to solve the problem that arises from the high steam pressure in the peripheral part of the painting gap. To prevent partially refined material from being rapidly blown out of the grinding slot by the steam, centrifugal force is utilized to separate the steam from the material and open a passage for the steam while retaining the material between the grinding floats. However, this has resulted in resealing of the stationary grinding surface and thereby a reduced refining effect. Resealing the painting surface means in practice that the material's residence time in the painting gap is shortened so that the material is not processed sufficiently efficiently.

Ifølge foreliggende oppf innelse elimineres ovennevnte problem og oppfinnelsen innebærer en jevn og effektiv raffinering av lignocelluloseholdig materiale. Oppfinnelsens karakteris-tiske trekk fremgår av patentkravene. According to the present invention, the above-mentioned problem is eliminated and the invention involves a uniform and efficient refining of lignocellulosic material. The characteristic features of the invention appear from the patent claims.

Oppfinnelsen innebærer således at en forstyrrende innvirkning av gass (damp), i raffineringssonen unngåes. Ved at et indre måleverktøy rager inn i et ytre måleverktøy slik at malespalten avviker fra et radialplan gjennorn måleverktøyenes om-dreiningsaksel kan sentrifugalkraften utnyttes til å separere det gassformige medium fra materialet. Sporene i det indre måleverktøyets maleflate muliggjør da transport av det gassformige medium hvorved dets forstyrrende innvirkning på materialet unngås. Samtidig vil materiale bli tvunget mot det ytre måleverktøyets maleflate og utsettes for en jevn og effektiv raffinering. Det gassformige mediet kan således uten å forstyr-res strømme ut gjennom malespalten uten ugunstig å påvirke raffineringen eller malespaltens stabilitet. Kvaliteten av det raffinerte materiale (massen) blir jevnere. Videre unngås problem med gjentetting av den ytre maleflaten ved at det ytre måle-verktøyet roteres. Materialet som befinner seg i den ytre maleflaten vil således av sentrifugalkraften bli ført utad langs sporene i den ytre maleflaten og over eventuelle strømningsres-triksjoner i sporene. Derved vil materialet bli utsatt for den ønskede raffinering. Ifølge oppfinnelsen kan også trykket og temperaturen i det gassformige medium i det omgivende malehuset kontrolleres. Dette kan oppnås ved hjelp av den hovedsakelig frie strømning av gassformig medium gjennom malespalten, hvilket medfører et relativt lite trykk- og temperaturfall gjennom malespalten. The invention thus means that a disturbing effect of gas (steam) in the refining zone is avoided. By an inner measuring tool projecting into an outer measuring tool so that the grinding gap deviates from a radial plane relative to the measuring tool's axis of rotation, the centrifugal force can be utilized to separate the gaseous medium from the material. The grooves in the internal measuring tool's grinding surface then enable transport of the gaseous medium, whereby its disruptive effect on the material is avoided. At the same time, material will be forced against the external measuring tool's grinding surface and subjected to a uniform and efficient refining. The gaseous medium can thus flow undisturbed through the grinding gap without adversely affecting refining or the stability of the grinding gap. The quality of the refined material (pulp) becomes more uniform. Furthermore, the problem of resealing the outer painting surface is avoided by rotating the outer measuring tool. The material located in the outer grinding surface will thus be carried outwards by the centrifugal force along the grooves in the outer grinding surface and over any flow restrictions in the grooves. Thereby, the material will be subjected to the desired refining. According to the invention, the pressure and temperature of the gaseous medium in the surrounding paint house can also be controlled. This can be achieved by means of the mainly free flow of gaseous medium through the grinding gap, which entails a relatively small pressure and temperature drop through the grinding gap.

Ifølge en foretrukket utføringsform er sporene i den indre maleflate i hovedsaken fri for strømningsrestriksjoner slik at man får en jevn og uavbrutt strømning av gassformig medium gjennom malespalten. Videre skal maleflatene hensiktsmessig være kjegleformete, fortrinnsvis slik at de danner en vinkel mellom 15 og 75° med et radialplan gjennom måleverktøyenes omdreiningsakse. Alternativt kan maleflatene være buet på annen måte, f.eks. sfæriske slik at vinkelen med et radialplan gjennom måleverktøyenes omdreiningsakse øker i retning utad. Hensiktsmessig bør vinkelen i dette tilfelle øke fra minst 5° ved malespaltens begynnelse til 15 - 85° ved malespaltens slutt. According to a preferred embodiment, the grooves in the inner grinding surface are essentially free of flow restrictions so that a smooth and uninterrupted flow of gaseous medium through the grinding gap is obtained. Furthermore, the grinding surfaces should suitably be cone-shaped, preferably so that they form an angle between 15 and 75° with a radial plane through the axis of rotation of the measuring tools. Alternatively, the painting surfaces can be curved in another way, e.g. spherical so that the angle with a radial plane through the axis of rotation of the measuring tools increases in the outward direction. Appropriately, the angle in this case should increase from at least 5° at the beginning of the grinding gap to 15 - 85° at the end of the grinding gap.

I det følgende skal noen utføringsformer av oppfinnelsen beskrives nærmere med henvisning til tegningene. Fig. 1 viser, delvis i snitt, en raffinør ifølge oppfinnelsen . Fig. 2 viser et forstørret snitt av en del av måleverktøy-ene ifølge fig. 1. Fig. 3 viser en detalj ved det indre måleverktøyets maleflate. Fig. 4 viser en detalj ved det ytre måleverktøyets maleflate. Fig. 5 viser i tverrsnitt en del av malespalten mellom måleverktøyene. Fig. 6 viser, delvis i snitt, en annen utføringsform av en raffinør ifølge oppfinnelsen. In the following, some embodiments of the invention will be described in more detail with reference to the drawings. Fig. 1 shows, partially in section, a refiner according to the invention. Fig. 2 shows an enlarged section of part of the measuring tools according to fig. 1. Fig. 3 shows a detail of the inner measuring tool's grinding surface. Fig. 4 shows a detail of the outer measuring tool's grinding surface. Fig. 5 shows a cross-section of part of the grinding gap between the measuring tools. Fig. 6 shows, partially in section, another embodiment of a refiner according to the invention.

Anordningen ifølge fig. 1 omfatter et trykktett malehus 1 som omgir to dreibare måleverktøy, et indre måleverktøy 2 og et ytre måleverktøy 3. Måleverktøyene 2 og 3 er montert på hver sin aksel henholdsvis 4 og 5, som bæres av lagre henholdsvis 6 og 7 og kan dreie i motsatte retninger. Materialet som skal raffineres tilføres til rommet mellom måleverktøyene ved hjelp av en skruemater 8 i en innmatingstrakt 9 gjennom åpninger 10 The device according to fig. 1 comprises a pressure-tight paint housing 1 which surrounds two rotatable measuring tools, an inner measuring tool 2 and an outer measuring tool 3. The measuring tools 2 and 3 are each mounted on their respective shafts 4 and 5, which are carried by bearings 6 and 7 respectively and can turn in opposite directions directions. The material to be refined is supplied to the space between the measuring tools by means of a screw feeder 8 in a feed funnel 9 through openings 10

i det ytre måleverktøy 3. in the external measuring tool 3.

Måleverktøyene 2 og 3 er forsynt med maleflater i form av løsbare malesegmenter henholdsvis 11 og 12 innbefattende bommer henholdsvis 13 og 14 og mellomliggende spor henholdsvis 15 og 16. Maleflatene på henholdsvis det indre og ytre måleverktøy er koniske og avgrenser mellom seg en malespalte 17 som danner en vinkel, malevinkel a, med et radialplan gjennom måleverktøyenes omdreiningsakse. Malevinkelen a er hensiktsmessig mellom 15 og 75°, fortrinnsvis mellom 20 og 60°. I malespalten 1.7 bearbeides (raffineres) materialet når det passerer utad under påvirkning av sentrifugalkraften. Bearbeidingen utføres av malesegmentenes bommer 13, 14. Malevinkelens størrelse bestemmes med hensyn til en mengde faktorer såsom måleverktøyenes omdreiningshastighet, ønsket oppholdstid for materialet i malespalten, måleverktøyenes diameter, maleflatenes utforming, ønsket raffineringseffekt og raffineringskapasitet. The measuring tools 2 and 3 are provided with grinding surfaces in the form of detachable grinding segments 11 and 12 respectively including booms 13 and 14 respectively and intermediate grooves 15 and 16 respectively. The grinding surfaces on the inner and outer measuring tool respectively are conical and define between them a grinding gap 17 which forms an angle, grinding angle a, with a radial plane through the axis of rotation of the measuring tools. The grinding angle a is suitably between 15 and 75°, preferably between 20 and 60°. In the grinding gap 1.7, the material is processed (refined) as it passes outwards under the influence of the centrifugal force. The processing is carried out by the booms 13, 14 of the grinding segments. The size of the grinding angle is determined with regard to a number of factors such as the rotational speed of the measuring tools, the desired residence time for the material in the grinding gap, the diameter of the measuring tools, the design of the grinding surfaces, the desired refining effect and refining capacity.

Sporene 15 i det indre måleverktøyets 2 malesegment 11 er hovedsakelig fri for strømningsrestriksjoner for å tillate gass-eller damptransport langs sporene. Sporene 16 i det ytre måle-verktøyets 3 malesegment 12 er derimot forsynt med et antall strømningsrestriksjoner 18 som tvinger opp det materiale som beveger seg langs sporene slik at det utsettes for bearbeiding mellom bommene 13, 14 på malesegmentene. The grooves 15 in the internal measuring tool 2 grinding segment 11 are substantially free of flow restrictions to allow gas or vapor transport along the grooves. The grooves 16 in the grinding segment 12 of the outer measuring tool 3 are, on the other hand, provided with a number of flow restrictions 18 which force up the material moving along the grooves so that it is subjected to processing between the booms 13, 14 on the grinding segments.

Gjennom et munnstykke 19 skjer en regulert tilførsel av spevæske f.eks. vann, for å holde materialkonsentrasjonen på ønsket nivå. I malehuset opprettholdes hensiktsmessig et overatmosfærisk trykk ved hjelp av dampen eller det gassformige medium. Det raffinerte materiale og det gassformige medium fjernes fra malehuset på hensiktsmessig måte. F.eks. via en blåseventil (ikke vist), som kan tilkoples malehusets øvre del. Også andre utmatingsanordninger er selvsagt tenkbare. Through a nozzle 19, a regulated supply of saliva e.g. water, to keep the material concentration at the desired level. In the paint house, an above-atmospheric pressure is suitably maintained by means of the steam or the gaseous medium. The refined material and the gaseous medium are removed from the grinding house in an appropriate manner. For example via a blow valve (not shown), which can be connected to the upper part of the paint housing. Other output devices are of course also conceivable.

Utføringsformen ifølge fig. 6 skiller seg fra utførings-formen ifølge fig. 1 hovedsakelig bare ved malespaltens 20 hel-ning. Malesegmentene 21, 22 som avgrenser malespalten 20 har sfæriske flater. Sentrum for disse sfæriske flater er beliggende på måleverktøyenes omdreiningsakse. Dette innebærer at malevinkelen suksessivtøker med den radielle avstand fra om-dreiningssenteret. Samtidig vil den del av sentrifugalkraften som virker på materialet i malespaltens retning minske jo lenger ut fra sentrum materialet kommer. Derved kan en jevnere mating av materialet gjennom malespalten oppnås. De sfæriske flatene bør være slik utformet at malevinkelen varierer fra minst 5° ved malespaltens begynnelse til 15 - 85° ved dens slutt. Dette gjelder også når maleflatene avgrenses av flere ulike koniske flater. The embodiment according to fig. 6 differs from the embodiment according to fig. 1 mainly only at the inclination of the grinding gap 20. The grinding segments 21, 22 which delimit the grinding gap 20 have spherical surfaces. The center of these spherical surfaces is located on the axis of rotation of the measuring tools. This means that the grinding angle successively increases with the radial distance from the center of rotation. At the same time, the part of the centrifugal force that acts on the material in the direction of the grinding gap will decrease the further from the center the material comes. Thereby, a more uniform feeding of the material through the grinding gap can be achieved. The spherical surfaces should be designed so that the grinding angle varies from at least 5° at the beginning of the grinding gap to 15 - 85° at its end. This also applies when the painting surfaces are bounded by several different conical surfaces.

Det for raffinering beregnede materiale, med fordel treflis, mates av skruen 8 frem til det ytre måleverktøy 3 og inn gjennom åpningene 10. Deretter føres materialet utad gjennom malespalten 17, 20 under påvirkning av sentrifugalkraften som skapes av'måleverktøyene 2, 3. Som følge av den hellende malespalten 17, 20 vil sentrifugalkraften samtidig føre materialet mot den ytre maleflaten slik at sporene 15 i den indre maleflaten i hovedsaken befris fra materiale. Derved dannes en relativt fri og åpen passasje for transport utad langs sporene av den damp som dannes eller tilføres. Ved regulering av trykket i det omgivende malehus kan damptransporten reguleres slik at en temperaturkontroll kan oppnås i malespalten. The material intended for refining, preferably wood chips, is fed by the screw 8 up to the outer measuring tool 3 and into through the openings 10. The material is then fed outwards through the grinding slit 17, 20 under the influence of the centrifugal force created by the measuring tools 2, 3. As a result of the inclined grinding gap 17, 20, the centrifugal force will at the same time drive the material towards the outer grinding surface so that the grooves 15 in the inner grinding surface are essentially freed from material. Thereby, a relatively free and open passage is formed for outward transport along the tracks of the steam that is formed or supplied. By regulating the pressure in the surrounding grinding chamber, the steam transport can be regulated so that a temperature control can be achieved in the grinding gap.

Materialet bearbeides av maleflåtenes bommer 13, 14 som påvirker materialet med kompresjonskrefter og skjærkrefter. De største kompresjonskrefter oppstår når materialet klemmes mellom bommenes kanter mens skjærkreftene er store når materialet gnikkes mellom bommenes flater. På grunn av de strømningsres-triks joner 18 som er plassert i sporene 16 i den ytre maleflaten tvinges materialet opp av sporene slik at det utsettes for en homogen og likeartet bearbeiding av bommene uten forstyrrende innvirkning fra dampen. Raffineringen ifølge oppfinnelsen resulterer i at andelen lange fibre i det raffinerte materiale øker samt at flisinnholdet minsker. Dette innebærer en heving av kvaliteten av det raffinerte materiale. The material is processed by the milling floats' booms 13, 14, which affect the material with compression forces and shear forces. The greatest compression forces occur when the material is squeezed between the edges of the booms, while the shear forces are large when the material is pinched between the faces of the booms. Due to the flow restrictors 18 which are placed in the grooves 16 in the outer grinding surface, the material is forced up by the grooves so that it is exposed to a homogeneous and similar processing of the booms without disturbing influence from the steam. The refining according to the invention results in the proportion of long fibers in the refined material increasing and the chip content decreasing. This implies an increase in the quality of the refined material.

Ifølge foreliggende oppfinnelse kan måleverktøyenes 2, 3 omdreiningshastighet velges med hensyn til den vinkel som malespalten 17, 20 danner med radialplanet. Derved kan ønsket separasjon av det gassformige medium fra materialet oppnås i likhet med den raffineringseffekt som etterstrebes. Foruten gjennom måleverktøyenes omdreiningshastighet og malevinkelen kan raffineringen kontrolleres ved hjelp av andre variable. F.eks. det lignocelluloseholdige materialets sammensetting, fuktighetsinnhold, malespaltens lengde og bredde. De fleste av disse variable kan kontrolleres ved hjelp av den energi som overføres via måleverktøyene. According to the present invention, the rotational speed of the measuring tools 2, 3 can be selected with regard to the angle that the grinding gap 17, 20 forms with the radial plane. Thereby, the desired separation of the gaseous medium from the material can be achieved in the same way as the refining effect that is sought. Besides through the speed of rotation of the measuring tools and the grinding angle, the refinement can be controlled by means of other variables. For example the lignocellulosic material's composition, moisture content, length and width of the milling gap. Most of these variables can be controlled using the energy transmitted via the measuring tools.

Selv om de mønstre ved maleflatene' som vises i fig. 2-5 har vist seg å være fordelaktige ved utøving av oppfinnelsen er oppfinnelsen selvsagt ikke begrenset til disse. Sporene 15 i den viste utføringsform er fri for strømningsrestriksjoner for å tillate fri strømning av det gassformige medium. Ved visse malebetingelser kan et antall strømningsrestriksjoner være nød-vendige også i sporene 15, uten at oppfinnelsens fordeler går tapt. Disse restriksjoner kan ligge på ulike nivåer under bommenes 13 flate, men kan i spesielle tilfeller strekke seg opp i malenivåene. Although the patterns at the painting surfaces' shown in fig. 2-5 have proven to be advantageous when practicing the invention, the invention is of course not limited to these. The grooves 15 in the embodiment shown are free of flow restrictions to allow free flow of the gaseous medium. Under certain grinding conditions, a number of flow restrictions may also be necessary in the grooves 15, without the advantages of the invention being lost. These restrictions can lie at various levels below the boom's 13 surface, but in special cases can extend up into the painting levels.

På grunn av den skrå malespalten ifølge oppfinnelsen kan sentrifugalkraften som skapes av måleverktøyene oppdeles i to kraftvektorer. Den ene er rettet vinkelrett mot malespalten og fører materialet fra den indre maleflate mot den ytre og den andre er rettet langs malespalten og sikrer materialtransporten gjennom malespalten. Due to the inclined grinding gap according to the invention, the centrifugal force created by the measuring tools can be divided into two force vectors. One is directed perpendicular to the grinding gap and leads the material from the inner grinding surface towards the outer one and the other is directed along the grinding gap and ensures the material transport through the grinding gap.

Oppfinnelsen er ovenfor beskrevet med henvisning til for-skjellige utføringsformer. Disse utføringsformer er bare ment som praktiske eksempel på oppfinnelsen. En mengde modifikasjo-ner og variasjoner kan således utføres innenfor rammen av opp-finnelsestanken slik den kommer til uttrykk i patentkravene. The invention is described above with reference to different embodiments. These embodiments are only intended as practical examples of the invention. A number of modifications and variations can thus be carried out within the scope of the inventive idea as it is expressed in the patent claims.

Claims

1. Process for refining lignocellulosic material in the presence of a gaseous medium, where the material is fed into a grinding slot between two rotating and opposing measuring tools provided with grinding surfaces including booms and intermediate grooves, the material being processed in the grinding slot by passing outwards under the influence of centrifugal force to a surrounding grinding house, characterized in that the grinding gap (17, 20) delimited by an inner and an outer measuring tool (2, 3) leads the material in a direction that deviates from a radial plane through the axis of rotation of the measuring tools (2, 3), as the material by the centrifugal force influence is carried from the grooves (15) in the grinding surface (11, 21) of the inner measuring tool (2) towards the grinding surface (12, 22) of the outer measuring tool (3), so that the gaseous medium is allowed to flow along the grooves (15) in the inner the grinding surface (11, 21) at the same time as processing of the material takes place in the grinding gap (17, 20).

2. Method according to claim 1, characterized in that the refining is carried out at superatmospheric pressure.

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that during the passage outwards through the grinding gap (17, 20) the material is forced up by the grooves (16) in the grinding surface (12, 22) of the outer measuring tool (3) by flow restrictions (18) in the grooves ( 16).

4. Device for refining lignocellulosic material in the presence of a gaseous medium, which device contains a grinding house with two opposite and rotatable measuring tools provided with grinding surfaces including booms and intermediate grooves, the measuring tools between them forming a grinding gap for processing the material which under influence of the centrifugal force passes outwards through the grinding gap to the surrounding grinding housing, characterized in that the measuring tools (2, 3) are aligned so that one inner measuring tool (2) projects into the other outer measuring tool (3), as the grinding gap (17, 20 ) deviates from a radial plane through the axis of rotation of the measuring tool (2, 3), and that the grinding surface (11, 21) of the internal measuring tool (2) is designed with grooves (15) which allow gas transport along the grooves.

5. Device according to claim 4, characterized in that the grooves (16) in the grinding surface (12, 22) of the outer measuring tool (3) are provided with flow restrictions (18).

6. Device according to claim 4 or 5, characterized in that the grooves (15) in the grinding surface (11, 21) of the internal measuring tool (2) are mainly free of flow restrictions.

7. Device according to one of claims 4-6, characterized in that the grinding gap (17) is delimited by at least one conical grinding surface (11, 12) on the inner and outer measuring tool (2 and 3, respectively).

8. Device according to claim 7, characterized in that the grinding gap (17) forms between 15 and 75° angle (a) with a radial plane through the axis of rotation of the measuring tools (2, 3).

9. Device according to one of claims 4-6, characterized in that the grinding gap (20) is delimited by a curved, preferably spherical grinding surface (21, 22) on the inner and outer measuring tool (2 and 3 respectively), the angle of the grinding gap 20 with a radial plane through the axis of rotation of the measuring tools (2, 3) increases in the outward direction.

10. Device according to claim 9, characterized in that said angle increases from at least 5° at the beginning of the grinding gap (20) to an angle of 15 - 85° at the end of the grinding gap (20).