(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルプリファイナ内のロータ用センタープレート（１）であって、前記センタープレート（１）は、センタープレート（１）の中心上に流れてくるパルプを前記プレート（１）の周縁（１２０）に向かって配向するための複数の第一翼（１１）が設けられた表面（１’）を有し、
前記表面（１’）は、平面、または中心突起物（１１０）を有する表面であり、
前記第一翼（１１）の各々は、前記表面（１’）上の対応する第一点（１１ａ）と対応する第二点（１１ｂ）との間に延在する円弧状の突起であり、前記第一点（１１ａ）はプレート（１）の中心点（１００）からずれており、前記第二点（１１ｂ）は前記第一点（１１ａ）よりも中心点（１）から遠くに配置されており、
対応する第一および第二点（１１ａ、１１ｂ）の間に延在する前記第一翼（１１）には、センタープレート（１）の中心点（１００）と交差して同じ対応する第二点（１１ｂ）において終端する円弧よりも大きいパルプ供給角度を生み出す円弧が付与されること、ならびに前記第一翼（１１）の各々の前記第二点（１１ｂ）はセンタープレート（１）の周縁にあることを特徴とする、センタープレート。
【請求項２】
前記第一翼（１１）の各々の前記円弧形状が、センタープレート（１）の中心点（１００）で始まって同じ対応する第二点（１１ｂ）において終端する円弧の弦よりも長い弦を有する、対応する第一（１１ａ）および第二（１１ｂ）点の間に延在する円弧によって付与される、請求項１に記載のセンタープレート。
【請求項３】
前記第一翼（１１）の第一点（１１ａ）がセンタープレート（１）の中心点（１００）の周りで対称的に配置されている、請求項１および２のいずれか一項に記載のセンタープレート（１）。
【請求項４】
複数の第二翼（１２）をさらに備え、
前記第二翼（１２）の各々は前記表面（１’）から突起する円弧状プロファイルを画定し、
前記第二翼（１２）の各々は、接触セクション（１２０）内の対応する第一翼１１に取り付けられ、前記接触セクションと終点（１２ｃ）との間に延在する、
請求項１から３のいずれか一項に記載のセンタープレート（１）。
【請求項５】
前記第二翼（１２）の各々が、
対応する第一翼（１１）の第一接触セクション（１２０ａ）と接触する舌状部分（１２ａ）と、
第二接触セクション（１２０ｂ）内で舌状部分（１２ａ）に取り付けられ、対応する第一翼（１１）と同じ円弧形状を有する、円弧状部分（１２ｂ）と、
をさらに備える、請求項４に記載のセンタープレート（１）。
【請求項６】
前記第二翼（１２）の各々のセンタープレート（１）の表面（１’）の上の高さが、接触セクション（１２０、１２０ａ）の近傍における最も低い高さから、前記接触セクション（１２０、１２０ａ）と前記終点（１２ｃ）との間に位置する最高高さまで変化する、請求項４または５に記載のセンタープレート（１）。
【請求項７】
請求項５に従属する場合、前記最高高さが接触セクション（１２０ｂ）の近傍に位置する、請求項６に記載のセンタープレート（１）。
【請求項８】
前記第二翼（１２）の円弧状第二部分（１２ｂ）が、センタープレート（１）の第二接触セクション（１２０ｂ）と周縁との間に延在する、請求項５に記載のセンタープレート（１）。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載のセンタープレート（１）を備えるロータ（１０）を有する、パルプリファイナ（３０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はパルプリファイナの分野に関する。より具体的には、ロータ用のセンタープレート、およびこのようなセンタープレートを有するロータを備えるパルプリファイナに関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば紙の製造など、パルプを機械的に効率的に離解することは、重要な課題である。パルプに対する機械的離解作業をさらに改善するために、極めて多くのリファイナおよびリファイナ要素が設計されてきた。
【０００３】
一般的に使用されるパルプリファイナは、互いに向かい合ったパルプ供給軸に沿って位置合わせされた、ロータユニットおよびステータユニットを備える。パルプの離解は、ロータユニットとステータユニットとの間の有界領域内で実行される。パルプリファイナの使用中、ステータユニットおよびロータユニットによって区切られた領域内に出現するために、ステータユニット内の孔を通る供給チャネルを介してパルプが供給される。ステータユニットに対向するロータユニットは、電気モータによって回転させられることが可能な、回転可能軸上に配置されている。以下において単にロータと称される、ロータユニットの目的は、ステータユニットの表面とロータの表面との間でパルプを磨砕することである。このため、パルプが供給チャネルを離れ、ステータ内に設けられた孔を通じてロータとステータとの間の有界領域に進入すると、これはロータ上に流入し、前記ロータの回転によってパルプはロータとステータとの境界に向かって外向きに配向される。境界には、通常はロータおよび／またはステータの表面上の離解セグメントが設けられている。これら離解セグメントの目的は、パルプに対する磨砕作業を改善することである。
【０００４】
このような設計に関する問題の１つは、パルプが境界に向かって不均一に配向されることである。パルプの大きな塊がロータ／ステータ配置の縁の特定の位置に局所化され、その一方で別の位置にはあまりパルプがなくなる。これはひいてはパルプの不均一な磨砕をもたらすことになる。このためパルプの分散を改善するための努力がなされてきた。
【０００５】
当該技術の範囲内の別の問題は、パルプの一部が最初にセンタープレートの中央にくっつく可能性があることである。これは、パルプ分散に悪影響を及ぼす可能性のある、センタープレートの中央におけるパルプの堆積をもたらす可能性がある。したがって、センタープレートの中央にパルプが堆積するのを抑制するセンタープレートの設計の必要性もある。
【０００６】
このようなパルプ分散を実現する周知の対策は、１組の翼または翼プロファイルを有するロータ表面のセンタープレートを提供することであり、その目的は、ステータ／ロータ配置の縁に向かってパルプをより均一に配向することである。これらの翼は、投入パルプに対向するロータの表面上に設けられた突起である。翼は、円弧形状を得るために、大部分が湾曲している。このような翼により、パルプは、離解領域内にパルプのより均一な分散を付与するために、隣り合う翼の間に画定された開放チャネル内に向けて配向されることになる。翼の設計に関する制約は、パルプの流れの乱れのような現象が考慮されなければならない、非常に繊細なダイナミクス的問題を構成する。これはダイナミクスの数学モデリングを難しくし、ダイナミクスに対する翼の影響の直接的観察もまた、部分的に離解領域の小ささによって、複雑化される。
【０００７】
パルプの分散を改善するために、いくつかの試みがなされてきた。米国特許第３，９０２，６７３号明細書には、断片化された叩壊材料用の離解装置が開示されている。この装置は、中心体と、中心体を包囲する外側部分との間に形成された、回転対称の環状送り込みチャネルを備える。送り込みチャネルは、材料供給方向に拡大する内外径を有する。送り込みチャネルは、回転手段の中心に対して基本的に半径方向外向きに、材料の移動を向け直す。米国特許第６，２０６，３０９Ｂ１号明細書には、２つの相対的に回転する要素の間でリグノセルロース系材料を離解するための装置が、開示されている。回転要素には、軸ネジおよび翼を備える中央供給手段が設けられている。米国特許第４，３９６，１６１号明細書には、案内羽根が設けられた、セルロース、紙、または同等のパルプ用のディスクリファイナが開示されている。羽根は、リファイナのステータ側に設けられている。
【０００８】
しかしながら、これら提案された技術のうちのいずれも最適ではなく、このため当該技術分野には、パルプリファイナ向けにパルプ分散をさらに改善するための継続的な需要がある。また、センタープレートの中央にくっついて堆積するパルプに関する問題を緩和するように、パルプの分散を改善する必要性もある。
【０００９】
本明細書によれば、離解領域におけるパルプ分散をさらに改善する、ロータのセンタープレートの新規な設計が開示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許第３９０２６７３号明細書
【特許文献２】米国特許第６２０６３０９号明細書
【特許文献３】米国特許第４３９６１６１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、ロータ用のセンタープレートを提供することである。具体的には、パルプリファイナ内のパルプ分散の効率を改善することが、望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的、およびその他の目的は、パルプリファイナ内のロータ用のセンタープレートによって獲得される。センタープレートは、センタープレートの中心上に流れるパルプをプレートの周辺に配向するための、複数の第一翼が設けられた表面を有する。ここで表面は平面、または中心突起物を有する表面であり、第一翼の各々は、表面上の対応する第一点と対応する第二点との間に延在する、円弧状の突起である。第一点はプレートの中心点からずれており、第二点は第一点よりも中心点から遠くに配置されている。
【００１３】
本発明のさらなる目的は、対応する第一および第二点の間に延在する第一翼の各々に、センタープレートの中心点を横切って同じ対応する第二点で終端する円弧よりも大きい分散角度を生み出す円弧形状が付与されている、上記によるセンタープレートを提供することである。
【００１４】
本発明のさらに別の目的は、効率的な磨砕性能を有するパルプリファイナを提供することである；これは、上記によるセンタープレートを有するロータが備えられたパルプリファイナによって、獲得される。
【００１５】
本発明のさらなる目的および実施形態は、詳細な説明において記載される。
【００１６】
本発明は、そのさらなる目的および利点とともに、以下の添付図面と併せて以下の説明を参照することによって、最もよく理解されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】パルプリファイナの一例を示す模式図である。
【図２】ロータ用のセンタープレートの一例の好適な実施形態の図である。
【図３】ロータ用のセンタープレートの一例を示す、別の好適な実施形態の図である。
【図４】ロータ用のセンタープレートの一例を示す、さらに別の好適な実施形態の図である。
【図５】ロータ用のセンタープレートの一例を示す、さらに別の好適な実施形態の図である。
【図６】ロータ用のセンタープレートの好適な実施形態の一例の側面図である。
【図７】ロータ用のセンタープレートの好適な実施形態の別の例の側面図である。
【図８】センタープレートのためのパルプ供給角度を示す図である。
【図９】ロータ用のセンタープレートのためのパルプ供給角度の別の図である。
【図１０】ロータ用のセンタープレートの例示的な実施形態の立面図である。
【図１１】ロータ用のセンタープレートの別の例示的な実施形態を示す図である。
【図１２】例示的な実施形態のパルプ供給角度を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
すべての図面を通じて、類似のまたは対応する要素には、同じ参照番号が使用される。
【００１９】
本発明の理解を容易にするために、パルプリファイナ、および使用中のこのようなリファイナの機能性の一般的な説明が、最初に行われる。
【００２０】
例示的なパルプリファイナの断面図を模式的に示す図１が、参照される。この配置は、リファイナ装置の外部筐体を呈する筐体３０内に、本発明を理解するために必須ではない前記装置のすべての構成要素とともに、収容されている。図示されない構成要素の例は、たとえば回転軸を駆動するための電気モータ、パルプの供給機構などである。筐体内で、ロータ１０およびステータ２０は、軸に沿って直線的に位置合わせされている。ロータは、軸受１６上に配置された回転軸１５に取り付けられている。回転軸１５は、軸１５、およびひいてはロータ１０を回転させる、図示されないモータに接続されている。ロータ１０に対向するステータ２０には、中心に位置する貫通孔２１が設けられている。貫通孔２１は、パルプの供給チャネル１４と離解域１９との間に延在する。ロータ１０には、投入パルプに対向する表面１’を有するセンタープレート１が設けられている。センタープレート１の表面１’にはさらに、離解域の外側領域に向かってパルプを外向きに配向するための、第一翼１１が設けられている。離解域の外側領域には、パルプを磨砕するための離解セグメントが設けられたロータおよび／またはステータがある。これらの磨砕セグメントは多くの場合、パルプの磨砕作業を強化するように意図された、ロータ／ステータの表面上の突起である。これらの離解セグメントは本発明の一部を形成するものではなく、これ以上は記載されない。
【００２１】
使用中、パルプは供給チャネル１４を通じて、図示されない供給機構によって供給される。パルプは、ステータ２０内の孔２１を通過して、離解域１９に進入する。この離解域１９は、ロータ１０とステータ２０との間の間隙によって画定され、動作中はかなり小さくなることができる。離解域１９に流入するパルプは、ロータ１０上のセンタープレート１の表面１’に当たる。離解領域の外側部分または縁に向かってパルプを外向きに押し出すために、センタープレート１の表面１’上に設けられた多数の第一翼プロファイルまたは第一翼１１が使用される。離解領域の外側部分において、先に言及された離解セグメントは、パルプの効率的な磨砕を保証する。
【００２２】
先に説明されたように、ロータ回転中のパルプの移動は、乱流を含む非常に複雑なダイナミクスをもたらすので、より効率的なパルプ分散を得るための翼の形状の選択は周知の重要な課題である。本発明者は、センタープレート１の中心点１００からずれた第一点１１ａ上で始まる多数の円弧状第一翼１１を有する、平坦なセンタープレート１、または中心に位置する突起物１１０を有するセンタープレート１を提供することによって、実質的により効率的なパルプ分散が得られることを見出した。このようなセンタープレートを用いると、乱流に関連する問題は緩和される。
【００２３】
本発明によるセンタープレート１はまた、初期時間の間に従来技術によるセンタープレートの中央にパルプがくっついて堆積する可能性があるということに関連する問題も、緩和する。この問題は、パルプの大部分が最初に中心点１００から比較的離れた位置でセンタープレート上に流入するということに、少なくとも部分的に依存する。従来技術による翼はセンタープレート１の中心点で始まるので、翼がパルプを制御できるようになってこれを縁に向かって分散させることができるようになるまで、ある程度の時間がかかる。翼がパルプを制御できるようになるまでの間、パルプはセンタープレート１の中心領域内に残留することになる。中心領域上へのパルプの連続的な流入があるので、パルプは中心領域に堆積する傾向がある。これが今度はパルプ分散に悪影響を及ぼす可能性がある。本発明によるセンタープレートを設計することによって、中心点１００から一定距離を置いてセンタープレート１上に流入するパルプを迅速に制御する手段が、提供される。これは、センタープレート１の中心点１００からずれた第一点１１ａを有する第一翼１１によって、実現される。流入パルプはより高速で制御されるので、これはより高速で縁に向かって分散させられることが可能である。したがって、本発明は、短時間で均一な分散を生み出すセンタープレート１を提供する。
【００２４】
単一の第一翼１１を包含するセンタープレート１の実施形態が、図２に概略的に開示される。
【００２５】
図２において、センタープレート１の表面１’には、湾曲した第一翼１１が設けられている。第一翼１１は、プレート１の中心からずれた、対応する第一点１１ａを有する。図２からわかるように、第一翼１１は、第一点１１ａ上で始まって、センタープレート１の周辺により近い第二点１１ｂ上で終端する、円弧型形状を画定する。明確さのため、図２には単一の第一翼１１のみが図示されている。センタープレートは通常、使用中に、好ましくはそのそれぞれの第一点１１ａがプレート１の中心点１００の周りで対称的に配置された、多数のこのような第一翼１１を有することになるだろう。また、相対的な半径方向ずれを有する第一翼１１を提供することも、可能である。たとえば、点１１ａで始まる第一翼１１と、別の第一点１１ａで始まる別の第一翼１１とを有することにより、後者の点は、半径方向でセンタープレート１の周辺により近い位置となる。このようにして、センタープレート１の表面１’に沿って半径方向にずれた多数の第一翼を有するセンタープレート１を提供することが、可能である。これらすべての第一翼１１は、センタープレート１の表面１’の中心点からずれた、その対応する第一点１１ａを有することになる。第一翼１１は好ましくは、第一翼１１を有するセンタープレートが結合されていない部品を包含しないように、たとえば一体成形されるなど、センタープレートと一体に形成される。図２に示されるセンタープレートは、図３から図１１に示されるものと同様に、パルプリファイナのロータに装着されるときに反時計回りに回転するように意図される。
【００２６】
第一翼１１を画定する弧の形状をさらに明確にするために、図８が参照される。図８には、単一の第一翼１１を有するセンタープレート１が示されている。さらに、２００で示される内円が開示されている。リファイナ内のセンタープレート１の使用中、パルプは通常、限られた中心領域でセンタープレート上に流れてくる。この領域は、センタープレート１の中心点１００を中心とする円によって十分に近似されることが可能である。図８において、内円２００は、この限られた中心領域を表すように意図される。本発明者は、パルプ供給角度の特定の値を生み出す弧を辿る円弧状第一翼１１を有するセンタープレートを提供することによって、改善されたパルプ分散が得られることを見出した。図８において、この角度はｗで示される。
【００２７】
第一翼１１の上述のパルプ供給角度ｗは、図８が参照される、以下のステップを通じて決定されることが可能である：
センタープレート１の表面１’上にパルプが流れてくる中心領域を円２００で近似する；
前記円２００が円弧状第一翼１１と交差する点を線が横切るように、円２００の中心点１００から線ｒを引く；
前記点において、円弧状第一翼１１の接線を引く；
するとパルプ分散角度ｗは、前記点における円弧状第一翼１１の接線と、中心点から延在して円２００と円弧状第一翼１１との間の交差点を横切る線との間の角度として、定義される。
【００２８】
本発明によれば、第一翼１１は、円２００の中心点１００で始まって円弧状第一翼１１と同じ第二点１１ｂで終端する円弧のパルプ供給角度よりも大きいパルプ供給角度ｗを付与する円弧形状を有するように、設計されるべきである。これらは、先に言及されたパルプ供給角度ｗの特定の値である。
【００２９】
効率的なパルプ供給角度を付与する円弧形状を有する第一翼１１を設計するために、第一翼１１の第一点１１ａは、その上にパルプが最初に流れてくるセンタープレート１の領域と近似する円２００の領域内に、設けられるべきである。ほとんどの場合、この領域は、ある程度ステータ２０内の中心に位置する貫通孔２１の領域に一致する。つまり、円２００の領域は、パルプ供給チャネル１４からのパルプがステータ２０とロータ１０との間の領域に進入する際に通るステータ２０の貫通孔２１の領域と、ほぼ同じとなるべきである。
【００３０】
図９には、第一点１１ａで始まって第二点１１ｂで終端する第一翼１１と、円２００の中心点で始まって第一翼１１と同じ第二点１１ｂで終端する円弧２０１との、比較が示されている。ここで、第一翼１１のパルプ供給角度ｗが円弧２０１のパルプ供給角度ｖよりも大きいことは、明らかである。円弧２０１のパルプ供給角度ｖは当然ながら、第一翼１１のパルプ供給角度を決定するために上述されたステップを適用することによって、決定されることが可能である。
【００３１】
所望のパルプ供給角度を生み出す好適な一実施形態は、第一点１１ａと第二点１１ｂとの間に延在する円弧の形状を有するように第一翼１１を設計することによって、得られる。第一点１１ａは、中心点１００で始まって第二点１１ｂで終端する円弧の弦よりも円弧状第一翼１１の弦の方が長くなるように、センタープレート１の中心点１００からずれている。ここで弦とは、円弧の終点間をつなぐ直線を意味する。
【００３２】
第一翼１１の別の可能な円弧形状は、らせんにより近い形状の円弧である。つまり、その末端セクションが円弧の形状を辿るが、中央部でわずかに平坦化されている、円弧である。パルプ供給角度ｗが中心点１００から延在する円弧２０１の対応するパルプ供給角度ｖよりも大きい限り、パルプ分散の改善を得ることができる。
【００３３】
図１２には、図９に示されるものなど、２つの異なる円弧形状のパルプ供給角度を比較するグラフが示されている。点線は、中心点１００で始まる円弧のパルプ供給角度ｖを示し、実線は、中心点１００からずれた第一点１１ａで始まる円弧のパルプ供給角度を示している。この例において、中心点で始まる円弧の弦は３００ｍｍであり、その一方で中心点からずれた第一点１１ａを有する円弧の弦は３３０ｍｍである。グラフのｘ軸は、パルプがその上に流入する中心領域と近似する円２００の半径を示す。
【００３４】
このような第一翼１１が設けられたセンタープレート１を設計することにより、驚くべきことに、ロータ・ステータ配置の外側部分における離解セグメントの領域へのパルプのより効率的な分散を獲得する。最終的に、パルプのより効率的な磨砕が得られる。また、第一翼１１のパルプ供給角度ｗの値が大きいほど、センタープレート１の縁へのパルプの搬送が早くなる。これがひいては乱流の発生を低減することになる。縁に対する高速のパルプ搬送は通常、ロータの回転速度を増加させることによって達成される。しかしながらこれはエネルギーを要する動作なので、本発明による第一翼１１を有するセンタープレート１は、センタープレート１の中心領域からその縁へとパルプが搬送される速度を増加させるための、あまりエネルギーを消費しない代替案を提供する。
【００３５】
本発明によるセンタープレートの別の例示的実施形態が、図３に概略的に示されている。ここでセンタープレート１の表面１’上に、第二翼１２が設けられている。第二翼１２の目的は、パルプがその中に向かって配向されるチャネル１７をより多く形成することによって、パルプの分散をさらに改善することである。第二翼は、第一および第二翼１１、１２が接続する第一接触セクション１２０を有する。接触セクション１２０の後、第二翼１２は、第一翼の円弧形状とほぼ同じであってもよい円弧形状を辿る。しかしながら、たとえば第一翼１１よりも大きい曲率を有する円弧形状など、異なる円弧形状を有する第二翼を提供することも可能である。図３において、第二翼１２は、センタープレートの周辺にその終点１２ｃを有する。しかしながら翼１２は特定の実施形態において、表面１’の領域内の別の点で終端することも可能である。第二翼１２および隣の対応する第一翼１１は、その中に向かってパルプが配向されるチャネル１７の境界を構成する。通常は表面上に複数の第一１１および第二１２翼があるので、複数のこのようなチャネル１７が表面１’上に設けられる。これらのチャネル１７は、センタープレート１の縁に向かってパルプを均一に配向させるように機能する。
【００３６】
第一１１および第二１２翼が設けられたセンタープレートの別の実施形態が、図４に示されている。ここで第二翼１２は、２つの相互接続部分１２ａおよび１２ｂを備える。舌状部分１２ａは、接続セクション１２０ａ内で第一翼１１に取り付けられている。このセクションから、舌状部分１２ａは第二接触セクション１２０ｂに向かって延在する。第二接触セクション１２０ｂにおいて、舌状部分１２ａは円弧状部分１２ｂに接続されている。この実施形態において、舌状部分１２ａは円弧状部分とともに第二翼１２を構成する。図４において、第二翼１２はセンタープレート１の周辺で終端する。図２に関する場合と同様に、より明確な図面を得るために、単一の第一翼１１および対応する第二翼１２のみが示されている。通常、センタープレート１は、多数の第一翼１１および多数の対応する第二翼１２を含む。このようなプレート１がどのように見えるかの模式的な例が、図５に示されている。ここでプレート１には、対応する第二翼１２を有する４つの第一翼１１が設けられている。これは純粋に説明的である；第一翼１１の数は少なくても多くてもよく、第二翼１２を有する第一翼１１の小部分のみを提供することもまた可能である。第一翼１１に関しては、一体成形物が得られるように、やはり第二翼１２は好ましくはセンタープレート１上に一体に形成される。このようにして、その第一１１および第二翼１２が設けられたセンタープレートは、結合されていない部品を包含しない。
【００３７】
図５に関連して記載されたものの代替実施形態が、図１０および図１１に幾分詳細に示されている。図１１において、第一翼１１の第一点１１ａおよび第二翼１２の接触セクション１２０ａは、中心点１００の周りに対称的に配置されている。さらに、この例示的実施形態において、やはり対応する終点１１ｂおよび１２ｃはそれぞれ、センタープレート１の表面１’の周辺に対称的に配置されている。図１１では５つの第一翼１１および５つの第二翼１２であるので、その対応する終点は、３６０°／５＝７２°の相対角変位を有する。図１１より、舌状部分１２ａが接触点または接触セクション１２０ａにおいて第一翼１１に接続され、舌状部分がこのセクション１２０ａから接触点または接触セクション１２０ｂに向かってわずかに傾斜した方向に延在することも、わかる。この点１２０ｂの後、第二翼１２は、点またはセグメント１２ｃで終端する円弧型形状１２ｂとなる。第二翼１２の円弧状部分１２ｂは、第一翼１１と基本的に同じ形状、すなわち円弧形状などを有することが可能である。しかしながら、第一翼１１の特定の円弧形状であるとすると、第二翼の円弧状部分１２ｂに異なる円弧形状を提供することが可能である。
【００３８】
図３から図５に関連して上述された第二翼１２のさらなる例示的実施形態は、第一翼１１を有する接触セクション１２０、１２０ａの近傍の第二翼１２の形状に関する。第二翼１２の目的の１つは、パルプのより均一な分散を確実にすることである。第二翼１２は、パルプが流入するためのより多くのチャネル１７を形成することによって、これを獲得する手段を提供する。さらなる改善は、接続セクション１２０、１２０ａに最も近い領域にセンタープレート１の上に変化する高さを有する第二翼を提供することである。このようにして、第一翼１１から配向されたパルプは、第二翼１２の上を通過して、隣り合う第一１１および第二１２翼によって区切られたチャネル１７に進入することが、部分的に可能となる。このためパルプの一部は第二翼１２の上を流れ、一部は第二翼１２と平行して通過するようになる。これは、センタープレート１の表面１’上のパルプの均一な分散をもたらす。
【００３９】
図４に関連して記載された実施形態において、これはセンタープレート１の上に変化する高さを有する第二翼１２の舌状部分１２ａである。高さは、第一接触セクション１２０ａの近傍において最も低く、その後隆起して第二接触セクション１２０ｂの近傍において最も高くなる。このようにして、パルプの一部は、隣り合う第一１１および第二１２翼によって画定されたチャネル１７内に向かって、舌部を通過させられる。これは、図１０を検討することによって理解されることが可能である。舌状部分の高さ関係の可能な値は、表面１’の上の最低高さが、表面１’の上の最高高さの値の約半分となる。
【００４０】
図３に関連して記載された実施形態について、円弧状の第二翼１２は、接触セクション１２０の近傍において、センタープレート１の上の最低高さを有する。高さはその後増加して、接触セクション１２０と終点１２ｃとの間の円弧１２に沿ったいずれかの場所で最高値となる。第二翼の最高点の正確な場所は、パルプが最初に流入するセンタープレート１上の領域と近似する円２００の領域に、依存する。この領域は、ステータ２０内の中心に位置する貫通孔２１の領域と、ほぼ同じである。第二翼１２の最高点について可能な場所は、センタープレート１の周辺により近い、円２００の周辺と同じ半径距離か、または円２００の外側の半径距離の、いずれかの場所である。
【００４１】
先に記載されたすべての実施形態は、ロータ用のセンタープレート１の表面１’上に配置された第一および第二翼１１、１２に関する。表面１’は、これらの実施形態において平面または基本的に平面であってもよく、このような実施形態の１つは図６の側面断面図に示されている。図６はまた、第一翼１１の最大可能高さプロファイルの１つも示している。センタープレートの上の高さは、センタープレート１の周辺で最も小さく、最高点に向かって高くなる。最高点の後、最も高いプロファイルは、点１１ａで終端する台形となる。一例として、表面１’の上の第一１１および第二１２翼の高さの最大値は、センタープレート１の直径の１／１０から１／３であってもよい。より具体的には、高さは中央プレートの直径のおよそ１／７から１／５であってもよい。
【００４２】
中心突起物１１０または隆起／バンプを有する表面１’を提供することも、可能である。これは、図７のセンタープレート１の側面図に示されている。中心突起物１１０の目的は、センタープレート１の中心領域を強化することである。パルプは主にセンタープレート１の中心領域内に収まっていて、そこで供給軸に沿った軸方向移動からセンタープレート１の表面１’に沿った半径方向移動へと方向を変えるので、パルプから第一翼１１の側面に対して著しい力が印加されることになる。突起物１１０の上の第一翼１１の高さは基本的な平面の上の翼１１の高さよりも低いので、中央プレート１に中心突起物１１０を設けることによって、より頑丈な中央プレート１が得られる。
【００４３】
好ましくは突起物１１０は鋭い末端を有していない平滑な突起物であり、これは、パルプの乱流移動を生じる可能性のある、流れにおいて発生する可能性のある不規則性を回避するためである。中央プレート１の表面の上の突起物の高さは、好ましくは第一翼１１の最も高いプロファイルの最高点を超えるべきではない。これは、流入パルプが最初に突起物１１０ではなく第一翼１１と接触することを、確実にするためである。このようにして、パルプがセンタープレート１上に落ちるとすぐに、パルプの分散が開始することになる。
【００４４】
記載された説明を通じて、すばらしいパルプ分散特性を呈するセンタープレート１が提供される。センタープレート１は、これらの製造をより容易かつ安価にする、複雑ではない構造を有する。これらは頑丈でもあるので、損傷も受けにくい。結合されていない部品を包含しないということにより、摩耗したとしても交換が容易となる。
【００４５】
先に記載されたようなセンタープレート１のすべての実施形態は、周知のパルプリファイナ内のロータ配置に装着されることが可能である。このようなパルプリファイナ３０の一例は、図１を参照して上記に概略的に記載されている。
【００４６】
しかしながらその他のリファイナもまた可能である。このようなリファイナは、ロータ・ステータ配置の代わりに２つのロータを備えたリファイナを含む。たとえば、独立して回転することが可能な２つのロータである。
【００４７】
上記で記載されたすべての実施形態は、本発明のいくつかの説明例として理解されるべきである。本発明の範囲から逸脱することなく、様々な修正、組み合わせ、および変更がこれらの実施形態に対してなされてもよいことは、当業者によって理解されるだろう。具体的には、技術的に可能であれば、異なる実施形態の異なる部分的ソリューションが別の構成に組み込まれることが、可能である。しかしながら本発明の範囲は、添付請求項によって定義されるものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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