[发明专利]用于具有凹槽和锥度的分散机盘的齿

说明书

相关申请

本申请要求2012年12月26日提交的美国临时专利申请61/746,011号的优先权，该申请的全部内容通过引用包含在本申请中。

技术领域

本公开涉及分散机盘段。

背景技术

再生纸和包装材料被本领域技术人员称为“纤维原料（fiber stock）”。纤维原料通常经过几个过程来移除复印纸的墨水和调色剂。诸如塑料的污物被本领域人员统称为“胶粘物（stickies）”。移除过程并不完全有效，残留的墨水、调色剂和胶粘物典型地被分散来避免胶粘物粘在造纸机的零件上，导致新纸产生孔洞或薄弱点。胶粘物结块和堆积在造纸机上会导致空闲时间，从而增加制造过程的成本。残留的墨水颗粒典型地显示为再生纸上的眼镜，严重降低了其价值。

一种叫分散机的机器能用于减少墨水和胶粘物颗粒的尺寸，从而在随后的造纸机操作中，纸的品质可以最小地压实。分散机通常具有两个彼此面对的圆盘。通常被称作转盘的一个盘旋转的同时，被称作静盘的另一个盘静止。圆锥形机器也用于转动的圆锥体移动的同时静止的圆锥体通常保持静止的地方。

盘或圆锥体表面可以安装盘段，盘段带有沿切线排安装的椎体或齿。这些排通常选择在允许横切转盘和静盘的齿在盘或圆锥体之间的平面的半径上，从而从转盘的中心流到盘或圆锥体外围的纤维通常在流动靠近静盘齿时接收来自转盘齿的冲击。转盘和静盘的齿之间的间隙大约是1到12mm，使纤维通常不被切断，而是典型地狠狠地、交替地弯曲。这个动作通常将墨水和调色剂颗粒打碎成更小的颗粒并分解胶粘颗粒。通常认为新鲜的粘滞表面收集细纤维颗粒且进一步钝化为更小的颗粒。增加弯曲的次数，经验显示纤维通常增加不需要的颗粒还原过程。增加更多的齿通常增加分散过程的效率，但在合理成本能制造的齿的大小限制了这个数量。US7,172,148中描述的传统的分散机盘，一单独的凹槽从齿的顶部表面延伸到顶部表面和通道基部表面中间的一个点。

对于圆锥形分散机，其圆锥体包括椎体或齿，通常发生同样的动作且齿的设计与平的盘基本相同。

发明内容

通过增加接触纤维原料的边缘的数量可以提高分散的效率，且减少进入造纸机的墨水、调色剂和胶粘物的数量。通过在齿的一侧或多侧设置凹槽，可以提高接触边缘的数量，同时基本维持齿的结构完整性。由齿的侧边限定的平面在整个文章中被称作“正表面（face surface）”。

用于从纤维原料除去污物的分散机盘段，该盘段包括：径向內缘和径向外缘，多个径向同心齿排，每个齿排具有限定齿之间的多个通道的很多齿，每个通道具有下部通道基部表面，且每个齿包括：顶部表面、从通道基部表面延伸到顶部表面的至少一个正表面，其中至少一个正表面包括至少两个凹槽。

至少一个齿在其至少一个表面上具有多个凹槽。附加到齿的正表面的凹槽有助于增加施加结合的齿排之间的材料上的圆周摩擦，从而改善污物从所需的材料上分离。当齿在通道基部表面和齿顶部表面之间垂直移动材料时，通过使用相对齿表面的正表面的垂直轴成角度的凹槽，有助于改变沿齿高度轴的材料方向。

每个齿的内外表面以一锐角从通道基部表面向顶部表面延伸，使齿可以是截棱锥形。具有多个凹槽的齿，当凹槽延伸到齿的顶部表面时，其顶部表面部分将内表面和外表面凹槽彼此分开。此外，对于多凹槽齿，其顶部表面部分将沿正表面的凹槽分开；这个正表面可以是内侧正表面或外侧正表面。在一些实施例中，该正表面可以是限制两个齿之间通道的齿的侧表面。

在一些实施例中，内侧正表面和外侧正表面的凹槽可以是锥形的。如，至少一个凹槽，其宽度从顶部表面朝通道基部表面在正表面朝外成锥形。在另一个实施例中，当凹槽从顶部表面朝通道基部表面延伸时，凹槽的深度从正表面进入或朝齿/材料内成锥形。在涉及成锥形的凹槽的实施例中，顶部表面部分将内侧正表面和外侧正表面凹槽彼此分开。

在一些实施例中，至少一个凹槽的宽度沿其长度改变。如至少一个凹槽在齿正表面向外逐渐减小。在另一个实施例中，至少一个凹槽的深度沿其长度改变。如凹槽朝通道基部表面延伸过齿正表面时，至少一个凹槽的深度在齿正表面向内逐渐增大。在一些实施例中，凹槽不能相互连接通过齿。在其他一些实施例中，至少两个凹槽连接是可能的。

每个齿也可以具有相对布置的导源和尾缘。每个齿的内侧正表面的凹槽和每个齿的外侧正表面的凹槽限定附加导缘和附加尾缘。

在这个公开的一个实施例中，在齿的内侧正表面或外侧正表面上的多个凹槽在顶部表面和通道基部表面之间延伸基本相同的长度，从顶部表面到顶部表面和通道基部表面中间的一个点。