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Patent Searching and Data


Title:
REFINER PLATE SEGMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/063450
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a plate segment (2) for refining aqueously suspended fibrous material (1) in a refining gap (3) delimited by two treatment surfaces which rotate relative to one another and are formed by plate segments (2). The plate segment consists of a main body (4) having elongate treatment elements (5) facing the refining gap (3) and grooves (6) running between the treatment elements, wherein a plurality of channels (8) are arranged in the base body (4). The service life of the plate segments can be extended in that the channels (8) extend in the base body (4) at least in some sections in an inclined or curved manner relative to the refining gap (3), at least some of the channels (8) opening into the refining gap (3).

Inventors:
SCHMID MARCEL (DE)
SCHMID MARTIN (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/066907
Publication Date:
March 31, 2022
Filing Date:
June 22, 2021
Export Citation:
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Assignee:
VOITH PATENT GMBH (DE)
International Classes:
D21D1/30; B02C7/12
Foreign References:
DE102019104105B32020-06-18
EP3398682A12018-11-07
DE102004016661A12005-10-20
DE102019104105B32020-06-18
Attorney, Agent or Firm:
VOITH PATENT GMBH - PATENTABTEILUNG (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Garnitur (2) zur Mahlung von wässrig suspendiertem Faserstoff (1) in einem, von zwei relativ zueinander rotierenden und von Garnituren (2) gebildeten Behandlungsflächen begrenzten Mahlspalt (3), bestehend aus einem Grundkörper (4) mit zum Mahlspalt (3) weisenden, länglichen Behandlungselementen (5) und dazwischen verlaufenden Nuten (6), wobei im Grundkörper (4) eine Vielzahl von Kanälen (8) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (8) im Grundkörper (4) zum Mahlspalt (3) zumindest abschnittsweise geneigt oder gekrümmt verlaufen und wenigstens einige der Kanäle (8) in den Mahlspalt (3) münden.

2. Garnitur (2) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungselemente (5) und/oder die Kanäle (8) mit zumindest einer Richtungskomponente radial verlaufen.

3. Garnitur (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (8) unterschiedliche Abstände zum Mahlspalt (3) aufweisen.

4. Garnitur (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Kanäle (8) untereinander oder mit dem Nutgrund in Rotationsrichtung (11 ) zumindest teilweise überdecken.

5. Garnitur (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mündungsöffnung mehrerer Kanäle (8) im Mahlspalt (3) den gleichen Abstand zur Rotationsachse (10) aufweist.

6. Garnitur (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mündungsöffnung mehrerer Kanäle (8) im Mahlspalt (3) unterschiedliche Abstände zur Rotationsachse (10) aufweist.

7. Garnitur (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel der Kanäle (8) zum Mahlspalt (3) über ihre radiale Erstreckung zwischen 3 und 30°, vorzugsweise zwischen 5 und 20° liegt.

8. Garnitur (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (8) in radialer Richtung (7) zum Mahlspalt (3) hin zumindest abschnittsweise geneigt oder gekrümmt verlaufen.

9. Garnitur (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Mehrheit, vorzugsweise alle zum Mahlspalt (3) gekrümmt oder geneigt verlaufenden Kanäle (8) nur über einen radialen Abschnitt des Mahlspaltes (3) erstrecken.

10. Garnitur (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das radial innenliegende Ende der Kanäle (8) zumindest auf einer in Umfangsrichtung liegenden Seite eine sich radial nach innen kontinuierlich vergrößernde Mündungsöffnung besitzt.

11. Garnitur (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Grundkörper (4) mehrere übereinander liegende Kanäle (8) vorhanden sind.

12. Garnitur (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Kanäle (8) im Wesentlichen der Breite der Nuten (6) entspricht.

13. Garnitur (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Wandung (9) zwischen in Rotationsrichtung (11 ) benachbarten Kanälen (8) im Wesentlichen der Breite der Behandlungselemente (5) entspricht. - 15 - . Garnitur (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (8) so gestaltet und/oder angeordnet sind, dass die offene Fläche und/oder die Schnittkantenlänge während des Verschleißes über die gesamte Lebensdauer annähernd konstant ist. . Vorrichtung zur Mahlung von wässrig suspendiertem Faserstoff (1 ) in einem, von zwei relativ zueinander rotierenden und von Garnituren (2) gebildeten Behandlungsflächen begrenzten Mahlspalt (3), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei beiden Behandlungsflächen die Kanäle (8) im Grundkörper (4) zum Mahlspalt (3) zumindest abschnittsweise geneigt oder gekrümmt verlaufen und wenigstens einige der Kanäle (8) in den Mahlspalt (3) münden. . Vorrichtung zur Mahlung von wässrig suspendiertem Faserstoff (1 ) in einem, von zwei relativ zueinander rotierenden und von Garnituren (2) gebildeten Behandlungsflächen begrenzten Mahlspalt (3), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass nur bei einer Behandlungsflächen die Kanäle (8) im Grundkörper (4) zum Mahlspalt (3) zumindest abschnittsweise geneigt oder gekrümmt verlaufen und wenigstens einige der Kanäle (8) in den Mahlspalt (3) münden. . Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass nur die Behandlungsfläche mit den zum Mahlspalt (3) geneigten oder gekrümmten Kanälen (8) rotiert. . Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (4) der nicht-rotierenden Behandlungsfläche keine Kanäle (8) besitzt. . Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (4) der nicht-rotierenden Behandlungsfläche Kanäle (8) besitzt, die wenigstens annähernd parallel zur Mahlfläche (3) verlaufen.

Description:
Mahlgarnitursegment

Die Erfindung betrifft eine Garnitur zur Mahlung von wässrig suspendiertem Faserstoff in einem, von zwei relativ zueinander rotierenden und von Garnituren gebildeten Behandlungsflächen begrenzten Mahlspalt, bestehend aus einem Grundkörper mit zum Mahlspalt weisenden, länglichen Behandlungselementen und dazwischen verlaufenden Nuten, wobei im Grundkörper eine Vielzahl von Kanälen angeordnet sind.

Die Erfindung umfasst auch eine Vorrichtung zur Mahlung von wässrig suspendiertem Faserstoff in einem, von zwei relativ zueinander rotierenden und von Garnituren gebildeten Behandlungsflächen begrenzten Mahlspalt.

Derartige Garnituren sind seit langer Zeit bekannt und werden in Mahlmaschinen - sogenannten Refinern - eingebaut. Dabei hat die Suspension in Refinern einen Feststoffgehalt von etwa 2-8%.

Solche Maschinen haben im Allgemeinen mindestens einen Rotor und mindestens einen Stator mit entweder scheibenförmigen oder kegelförmigen Behandlungsflächen, auf denen die Garnituren angebracht werden, so dass sich zwischen ihnen Mahlspalte ausbilden können. Die Garnituren weisen an den Behandlungsflächen Stege und Nuten auf, weshalb man auch von "Messer-Garnituren" spricht.

Die Garnituren sind einem hohen Verschleiß ausgesetzt und müssen daher in bestimmten Intervallen ersetzt werden. Der Verschleiß kann außerdem während der Lebensdauer dazu führen, dass sich die Bearbeitungswirkung ändert.

Ein beträchtlicher Teil der Betriebskosten, die bei der mechanischen Behandlung von Faserstoffen in der Zellstoff- und Papierindustrie anfallen, rührt von den Energiekosten her. Daher war es schon immer ein Bestreben, Garnituren und die verwendeten Maschinen so zu bauen und zu betreiben, dass - gemessen an dem gewünschten Erfolg - ein nicht zu hoher Energieeinsatz erforderlich ist. Es ist daher verständlich, dass für die Entwicklung von Garnituren ein beträchtlicher Aufwand getrieben wird, der sich in der Gestaltung ihrer Form und in der Auswahl des Materials niederschlägt.

Um dabei den Herstellungsaufwand der Garnituren zu vermindern, wird beispielsweise in der DE 10 2004 016 661 A1 vorgeschlagen, die Garnituren aus mehreren Elementen zusammenzusetzen und diese anschließend miteinander zu verschweißen oder zu verlöten.

Aus der DE 10 2019 104 105 ist es wiederum bekannt, den Grundkörper mit parallel zum Mahlspalt verlaufenden Kanälen auszustatten.

Die Aufgabe der Erfindung ist es die Lebensdauer bei derartigen Garnituren bei möglichst effizienter Mahlung zu verlängern.

Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Kanäle im Grundkörper zum Mahlspalt zumindest abschnittsweise geneigt oder gekrümmt verlaufen und wenigstens einige der Kanäle in den Mahlspalt münden.

Prinzipiell gehören dabei auch die Behandlungselemente zum Grundkörper.

Im Hinblick auf die bisher überwiegende Gestaltung der Mahlvorrichtungen sollten die Behandlungselemente und/oder die Kanäle mit zumindest einer Richtungskomponente radial verlaufen.

Als Mündungsöffnungen werden hier generell die beiden Enden der Kanäle unabhängig von der Strömungsrichtung in den Kanälen angesehen. Als Mündungsöffnung gelten auch Enden der Kanäle die erst im Zuge des Verschleißes geöffnet werden.

Bevorzugt sind die Kanäle in radialer Richtung zumindest abschnittsweise zum Mahlspalt hin gekrümmt oder geneigt, so dass über diese Kanäle Faserstoff gezielt in die Mahlfläche gefördert wird. Im anderen Fall der vom Mahlspalt weg gekrümmten oder geneigten Kanäle wird Faserstoff über diese Kanäle aus der Mahlfläche weggefördert. Entsprechend der über die Kanäle zu fördernden Menge an Faserstoff und/oder dem Umfang der Behandlung dieser Faserstoffmenge durch die Behandlungsflächen kann es vorteilhaft sein, dass die Mündungsöffnung mehrerer Kanäle im Mahlspalt den gleichen Abstand zur Rotationsachse und/oder unterschiedliche Abstände zur Rotationsachse der rotierenden Behandlungsfläche aufweisen.

Für die Strömungsführung in bzw. aus dem Mahlspalt sowie die beim Verschleiß von den Kanälen gebildeten Nuten hat es sich als optimal erwiesen, wenn der Neigungswinkel der Kanäle zum Mahlspalt über ihre radiale Erstreckung hinweg betrachtet zwischen 3 und 30°, vorzugsweise zwischen 5 und 20° liegt.

Des Weiteren ist es von Vorteil, dass sich die Mehrheit, vorzugsweise alle zum Mahlspalt gekrümmt oder geneigt verlaufenden Kanäle nur über einen radialen Abschnitt des Mahlspaltes erstrecken. Je nach Richtung der Neigung bzw. Krümmung verlaufen dabei vorzugsweise zumindest einige der Kanäle vom radial äußeren oder inneren Ende der Behandlungsfläche oder der Garnitur radial zu einem inneren Abschnitt der Behandlungsfläche.

Diese radial kurzen Kanäle ermöglichen zudem größere Neigungswinkel der Kanäle zum Mahlspalt.

Außerdem kann es vorteilhaft sein, wenn das radial innenliegende Ende der Kanäle zumindest auf einer in Umfangsrichtung liegenden Seite eine sich radial nach innen kontinuierlich vergrößernde Mündungsöffnung besitzt. Über diese Mündungsgestaltung kann die Einströmung der Faserstoffsuspension in den jeweiligen Kanal unterstützt werden.

Darüber hinaus sollten die Kanäle unterschiedliche Abstände zum Mahlspalt aufweisen und/oder im Grundkörper mehrere übereinander liegende Kanäle vorhanden sein, was die Einsatzdauer der Garnitur erheblich steigern kann.

Unabhängig davon sollten sich Kanäle untereinander oder mit dem Nutgrund in Rotationsrichtung betrachtet zumindest teilweise überdecken. Kommt es während des Betriebs infolge Verschleiß zum vollständigen Abtrag der Behandlungselemente so führt dies gleichzeitig zum Öffnen der Kanäle, die sich mit dem Nutgrund in Rotationsrichtung teilweise überdecken. Das Abtragen der zum Mahlspalt weisenden Wand dieser Kanäle führt dazu, dass diese Kanäle nunmehr als Nut und die zwischen den geöffneten Kanälen liegende Fläche als Behandlungselement fungieren.

Daher sollten die Breite der Kanäle im Wesentlichen der Breite der Nuten und/oder die Breite der Wandung zwischen in Rotationsrichtung benachbarten Kanälen im Wesentlichen der Breite der Behandlungselemente entsprechen.

Sind die Kanäle radial nach außen beispielsweise zum Mahlspalt hin geneigt oder gekrümmt, so öffnen sich die Kanäle bei Verschleiß radial außen zuerst.

Über die entsprechende Gestaltung der Kanäle kann gewährleistet werden, dass auch mit zunehmendem Verschleiß eine ausreichend große offene Nutfläche sowie die erforderliche Schnittkantenlänge der Behandlungselemente vorhanden sind.

Idealerweise wird die Gestaltung und/oder Anordnung der Kanäle der Behandlungsfläche, der Garnitur oder einer Zone davon so gewählt, dass die offene Fläche der Nuten und/oder die Schnittkantenlänge während der gesamten Lebensdauer annähernd gleich bleibt, so dass auch das Pumpverhalten über die gesamte Lebensdauer etwa gleich bleibt.

Um dies zu erreichen, kann es vorteilhaft sein, wenn der Nutgrund benachbarter Nuten unterschiedlich tief liegt. Mit Vorteil sind die benachbarten Nuten dabei nicht nur im Ausgangszustand sondern auch während des Verschleißes unterschiedlich tief.

Unabhängig davon sollten im Interesse einer homogenen Mahlung die Nuten zumindest überwiegend eine konstante Breite aufweisen und/oder die Breite der Behandlungselemente zumindest überwiegend gleichgroß sein.

Für eine intensive Mahlung ist es vorteilhaft, wenn die Breite der Behandlungselemente zwischen 0,1 und 1 ,5 mm liegt und/oder die Höhe der Behandlungselemente kleiner als 5 mm ist. Zwecks Optimierung ihrer Anordnung sowie ihrer Wirkung verlaufen die länglichen Behandlungselemente sowie die Kanäle mit Vorteil zumindest abschnittsweise ungerade.

Die meist kreis- oder kreisringförmigen Behandlungsflächen werden in der Regel jeweils aus mehreren Garnitursegmenten zusammengesetzt. Die Garnitur kann aber ebenso einstückig ausgeführt sein.

Der Kreisdurchmesser des Grundkörpers sollte zwischen 35 und 150 cm liegen.

Um bei jedem Verschleißzustand der Behandlungsfläche eine ausreichend große Zahl an Nuten und Behandlungselementen zur Verfügung zu haben, kann es vorteilhaft sein, die Kanäle benachbarter Garnitursegmente unterschiedlich anzuordnen und/oder auszubilden, so dass bei jedem Verschleißzustand eine ausreichend große Anzahl von Kanälen geöffnet ist. Außerdem kann so die gemittelte Anzahl sowie die aufsummierte Breite der Behandlungselemente konstant gehalten werden.

Je nach der Beschaffenheit des Faserstoffs und den Anforderungen an dessen Behandlung, kann es vorteilhaft sein, wenn bei beiden Behandlungsflächen die Kanäle im Grundkörper zum Mahlspalt zumindest abschnittsweise geneigt oder gekrümmt verlaufen und wenigstens einige der Kanäle in den Mahlspalt münden.

Oft genügt es aber bereits, wenn nur bei einer Behandlungsfläche die Kanäle im Grundkörper zum Mahlspalt zumindest abschnittsweise geneigt oder gekrümmt verlaufen und wenigstens einige der Kanäle in den Mahlspalt münden.

In diesem Fall ist es von Vorteil, wenn nur die Behandlungsfläche mit den zum Mahlspalt geneigten oder gekrümmten Kanälen rotiert.

Besonders einfach gestaltet sich dabei die Konstruktion, wenn der Grundkörper der gegenüberliegenden, nicht-rotierenden Behandlungsfläche keine Kanäle besitzt. Weist der Grundkörper der gegenüberliegenden, nicht-rotierenden Behandlungsfläche Kanäle auf, die wenigstens annähernd parallel zur Mahlfläche verlaufen, so kann über diese Kanäle der Faserstoff radial nach innen zurückgeführt werden.

Hinsichtlich des Verfahrens zur Herstellung der erfindungsgemäßen Garnituren bzw. Garnitursegmente ist wesentlich, dass die Behandlungselemente zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig und mit Vorteil auch der Grundkörper zumindest teilweise schichtweise aus einem oder mehreren flüssigen und/oder pastösen und/oder festen Werkstoffen aufgetragen und dabei einem physikalischen oder chemischen Härtungsoder Schmelzprozess unterzogen werden. Von diesem Härtungs- oder Schmelzprozess ist auch das Sintern erfasst.

Durch den schichtweisen Auftrag können Werkstoff und Form der Behandlungselemente sowie der Kanäle einfacher und umfassender an die speziellen Erfordernisse angepasst werden.

Beachtet werden muss dabei, dass es in Abhängigkeit vom aufgetragenen Werkstoff und dem speziellen Härtungs- oder Schmelzprozess zu einer Schrumpfung von bis zu 30% kommen kann.

Wegen der hohen Belastung in derartigen Maschinen zur Mahlung von Faserstoffen sollte der schichtweise aufgetragene Werkstoff pulverförmig sein und/oder ein oder mehrere Metalle oder Metallverbindungen umfassen.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn der schichtweise aufgetragene Werkstoff mittels Laser gesintert oder verschmolzen wird.

Auch Keramikschichten lassen sich auf diese Weise herstellen.

Darüber hinaus kann über die Korngröße des Pulvers die Oberflächenrauigkeit des Behandlungselementes beeinflusst werden.

Zur Intensivierung der Behandlung erlaubt das Herstellungsverfahren im Unterschied zum bisher üblichen Gießen sehr schmale Behandlungselemente und ebenso geringe Abstände zwischen benachbarten Behandlungselementen. Nachfolgend soll die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

In der beigefügten Zeichnung zeigt:

Figur 1 : einen schematischen Querschnitt durch eine Mahlanordnung;

Figur 2: eine Draufsicht auf eine Garnitursegment 2 der Mahlanordnung;

Figur 3: einen Teilquerschnitt durch zwei benachbarte Garnitursegmente 2;

Figur 4: einen Teilquerschnitt durch ein anderes Garnitursegement 2;

Figuren 5a-c: Teillängsschnitte durch verschiedene Mahlvorrichtungen;

Figuren 6a und b: unterschiedlich gestaltete Mündungsöffnungen der Kanäle 8 und Figur 7: eine Seitenansicht gemäß Figur 4.

Im Gehäuse der Mahlanordnung wird gemäß Figur 1 ein Mahl-Spalt 3 von einer feststehenden und mit dem Gehäuse gekoppelten Mahlfläche und einer um eine Rotationsachse 10 rotierenden Mahlfläche gebildet.

Dabei verlaufen die beiden kreisringförmigen Mahlflächen (Behandlungsflächen) parallel zueinander, wobei der Abstand zwischen diesen meist einstellbar ist. Neben den hier gezeigten ebenen Behandlungsflächen sind auch kegelförmige oder zylindirsche Behandlungsflächen möglich.

Die rotierende Mahlfläche wird von einer im Gehäuse rotierbar gelagerten Welle in Rotationsrichtung bewegt. Angetrieben wird diese Welle von einem beispielhaft ebenfalls im Gehäuse vorhandenen Antrieb.

Die zu mahlende Fasersuspension 1 gelangt bei dem gezeigten Beispiel über einen Zulauf durch das Zentrum in den Mahl-Spalt 3 zwischen den beiden Mahlflächen. Allerdings ist auch eine Zuführung über Öffnungen in der Mahlfläche möglich.

Die Fasersuspension 1 passiert die zusammenwirkenden Mahlflächen radial nach außen und verlässt den sich anschließenden Ringraum durch einen Ablauf.

Nicht dargestellt sind die an sich bekannten Mittel, mit denen eine Kraft erzeugt wird, um die beiden Mahlflächen gegeneinander zu drücken. Beide Mahlflächen werden jeweils von einer Garnitur 2 bestehend aus mehreren Kreissegment- oder kreisringsegment-förmigen Mahl-Garnitursegmenten 2 gemäß Figur 2 gebildet, die sich über jeweils ein Umfangsegment der entsprechenden Mahlfläche erstrecken und in Umfangsrichtung nebeneinander gereiht werden.

Die Garnitursegmente 2 werden, wie in Figur 2 gezeigt, jeweils von einem Grundkörper 4 in Form einer Grundplatte mit einer Vielzahl von im Wesentlichen radial verlaufenden, leistenförmigen Behandlungselementen 5 und dazwischenliegenden Nuten 6 gebildet.

Parallel zur Grundplatte haben die Behandlungselemente 5 eine längliche Querschnitts-Form, wobei die zum Behandlungsspalt 3 weisende Oberseite der Behandlungselemente 5 in der Regel parallel zur Außenfläche des Grundkörpers 4 verläuft.

Zwecks Optimierung ihrer Anordnung sowie ihrer Wirkung verlaufen die Behandlungselemente 5 häufig zumindest über einen radialen Abschnitt ungerade, d.h. gekrümmt, gewellt oder wie in Figur 2 zu sehen geknickt.

Um die Herstellungskosten der Garnitursegmente 2 zu senken, wird der Grundkörper 4 mit seinen Behandlungselementen 5 vollständig schichtweise aus einem flüssigen, pastösen oder festen Werkstoff aufgetragen und dabei einem physikalischen oder chemischen Härtungs- oder Schmelzprozess unterzogen.

Dies bedeutet, dass die Materialien entsprechend den speziellen Beanspruchungen und Erfordernissen gewählt werden können.

Wegen der extrem hohen Beanspruchung in Maschinen zur Behandlung von Faserstoff 1 eignet sich besonders der schichtweise Auftrag von pulverförmigen Werkstoff, welcher Keramik oder ein oder mehrere Metalle oder Metallverbindungen umfasst. Dieser schichtweise aufgetragene Werkstoff kann dann nach jeder Schicht mittels Laser gesintert oder verschmolzen oder in einem ersten Schritt mit Bindemittel verklebt und später versintert (Binder Jetting-Verfahren) werden. Bei letzterem Verfahren kommt es zum Verdampfen des Bindemittels. Dabei kann die Anordnung der Behandlungselemente 5 auf dem Grundkörper 4 nach Bedarf gewählt werden.

Der Kreisdurchmesser des Grundkörpers 4 liegt zwischen 35 und 150 cm.

Wie in Figur 3 gezeigt, sind im Grundkörper 4 eine Vielzahl von zumindest mit einer Richtungskomponente radial verlaufenden und zum Mahlspalt 3 jeweils unterschiedliche Abstände aufweisende Kanälen 8 angeordnet, die sich untereinander oder mit dem Nutgrund in Rotationsrichtung 11 betrachtet teilweise überdecken.

Wesentlich erleichtert wird die Herstellung dieses Grundkörpers 4 durch den schichtweisen Auftrag.

Kommt es infolge von Verschleiß während der Mahlbehandlung zu einem Abtrag der Behandlungselemente 5, so führt dies wegen der Überdeckung mit dem Nutgrund zum Öffnen der, dem Mahlspalt 3 am nächsten liegenden Kanäle 8. Dies wiederum hat zur Folge, dass die geöffneten Kanäle 8 nunmehr als Nut 6 und die Wandung 9 zwischen den geöffneten Kanälen 8 als Behandlungselement 5 fungieren.

Wird auch die Wandung 9 zwischen diesen zuerst geöffneten Kanälen 8 abgetragen, so werden wegen der gegenseitigen, teilweisen Überdeckung weitere Kanäle 8 geöffnet, deren Wandung 8 die Funktion der Behandlungselemente 5 übernimmt.

Im Interesse einer sicheren, homogenen und effizienten Mahlung weisen die Nuten 6 zumindest überwiegend eine konstante Breite auf. Auch die Breite der Behandlungselemente 5 bleibt in radialer Richtung 7 zumindest überwiegend gleichgroß.

Um dies auch dann zu gewährleisten, wenn die Kanäle 8 bzw. deren Wandung 9 deren Funktion übernehmen, entspricht die Breite der Kanäle 8 im Wesentlichen der Breite der Nuten 6 und die Breite der Wandung 9 zwischen in Rotationsrichtung 11 benachbarten Kanälen 8 im Wesentlichen der Breite der Behandlungselemente 5. Zur Sicherstellung einer möglichst hohen und möglichst gleichbleibenden Anzahl an geöffneten Kanälen 8 während des Verschleißes des Grundkörpers 4 sind im Grundkörper 4 mehrere übereinander liegende Kanäle 8 vorhanden.

Dabei sind gemäß Figur 3 und 4 die in Rotationsrichtung 11 benachbarten Kanäle 8 derart versetzt zueinander angeordnet, dass sich die benachbarten Kanäle 8 in Rotationsrichtung 11 teilweise überdecken, so dass beim vollständigen Abtrag einer Wandung 9 der benachbarte, axial darunter liegende Kanal 8 geöffnet wird.

Die Höhe der Behandlungselemente 5 liegt hier beispielhaft unter 3 mm und die Breite der Behandlungselemente 5 zwischen 0,1 und 1 mm.

Um bei jedem Verschleißzustand eine möglichst gleichhohe offene Nutfläche sowie eine möglichst gleichgroße Schnittkantenlänge der Behandlungselemente 5 gewährleisten zu können, kann es hilfreich sein, wie in Figur 3 zu sehen, die Kanäle 8 benachbarter Garnitursegmente 2 unterschiedlich anzuordnen und unterschiedlich auszubilden.

Ergänzend oder alternativ können sich aber auch die Querschnitte der Kanäle 8 benachbarter Garnitursegmente 2 unterscheiden. Während die Kanäle 8 des einen Garnitursegmentes 2 kreisrund sind, haben die Kanäle 8 des benachbarten Garnitursegmentes 2 hier beispielhaft einen elliptischen Querschnitt.

Außerdem ist es natürlich auch möglich, dass die Garnitur bzw. Garnitursegmente 2 selbst unterschiedliche gestaltete Zonen aufweisen, wobei die Kanäle 8 dieser Zonen unterschiedlich angeordnet und/oder unterschiedlich ausgebildet sind.

Darüber hinaus zeigt Figur 2 Zuführkanäle 12, die radial nach außen in die Mahlfläche hineinreichen und wegen des Fehlens von Behandlungselementen 5 die Zufuhr von Fasersuspension 1 in den Mahlspalt 3 hinein unterstützen.

Zur Unterstützung der Zufuhr von Faserstoffsuspension 1 in die Kanäle 8 besitzen diese, insbesondere wenn deren radial innenliegendes Ende im radial innenliegenden Einlaufbereich der Mahlfläche liegt, auf einer (Figur 6b) oder auf beiden (6a) in Umfangsrichtung liegenden Seiten eine sich radial nach innen kontinuierlich vergrößernde Mündungsöffnung.

Vergrößert sich die Mündungsöffnung nur auf einer in Umfangsrichtung liegenden Seite, sollte diese Seite in Strömungsrichtung der Faserstoffsuspension 1 weisen. Bei rotierenden Mahlfläche ist dies, wie in Figur 6b dargestellt, die in Rotationsrichtung 11 weisende Seite. Bei einer nicht-rotierenden Mahlfläche weist diese Seite entgegen der Rotationsrichtung 11 der gegenüberliegenden, rotierenden Mahlfläche.

Im Unterschied hierzu zeigen die Figuren 4 und 7 axial versetzte Kanäle 8 mit rechteckigem Querschnitt. Auch hier ist das Ziel bei jedem Verschleißzustand eine gleichgroße offene Nutfläche und Schnittkantenlänge zu gewährleisten.

Wesentlich ist hierbei, dass die benachbarten Nuten 6 im Ausgangszustand sowie während des Verschleißes unterschiedlich tief sind.

Um den Durchfluss radial nach außen in den Mahlspalt 3 hinein oder aus dem Mahlspalt 3 heraus zu unterstützen, verlaufen die Kanäle 8 der erfindungsgemäßen Garnitursegmente 2 im Grundkörper 4 hier durchgehend zum Mahlspalt 3 geneigt, wobei wenigstens einige dieser Kanäle 8 zumindest nach ihrer Öffnung infolge Verschleiß in den Mahlspalt 3 münden.

Je nach Bedarf kann die Mündungsöffnung mehrerer Kanäle 8 im Mahlspalt 3 den gleichen Abstand oder aber auch unterschiedliche Abstände zur Rotationsachse 10 der rotierenden Behandlungsfläche dieses Mahlspaltes 3 aufweisen.

Bei den hier gezeigten Ausführungen liegt der Neigungswinkel der Kanäle 8 zum Mahlspalt 3 über ihre radiale Erstreckung zwischen 5 und 20°.

Insbesondere bei einem größeren Neigungswinkel erstrecken sich die zum Mahlspalt 3 gekrümmt oder geneigt verlaufenden Kanäle 8 nur über einen radialen Abschnitt des Mahlspaltes 3.

Bei einer geringen Neigung von 5°, wie in Figur 7 zu sehen, sind die Kanäle 8 entsprechend länger. Die Figuren 5 a-c zeigen eine Mahlvorrichtung zur Mahlung von wässrig suspendiertem Faserstoff 1 in einem, von zwei relativ zueinander rotierenden und von Garnitursegmenten 2 gebildeten Behandlungsflächen begrenzten Mahlspalt 3.

Bei Figur 5a sind bei beiden Behandlungsflächen Kanäle 8 im Grundkörper 4 vorhanden. Allerdings verlaufen diese bei der nicht-rotierenden Behandlungsfläche parallel zum Mahlspalt 3. Über diese parallelen Kanäle 8 kann zumindest ein Teil der bereits behandelten Faserstoffsuspension 1 wieder radial nach innen geführt werden und nochmals den Mahlspalt 3 durchlaufen. Bei der gegenüberliegenden, rotierenden Behandlungsfläche sind die Kanäle 8 zum Mahlspalt 3 hin geneigt und münden in den Mahlspalt 3. Damit kann die Zufuhr von Faserstoff in den Mahlspalt 3 unterstützt werden.

Im Unterschied hierzu zeigt Figur 5b eine Ausführung, bei der bei beiden Behandlungsflächen die Kanäle 8 im Grundkörper 4 zum Mahlspalt 3 geneigt verlaufen und in den Mahlspalt 3 münden. Allerdings sind hier die Neigungswinkel sowie die Breite der Kanäle 8 verschieden groß.

Während eine Neigung zum Mahlspalt 3 hin die Zufuhr von Faserstoff 1 unterstützt, fördert die Neigung vom Mahlspalt 3 weg die Abfuhr aus dem Mahlspalt 3.

Die Mahlvorrichtung gemäß Figur 5 c besitzt nur eine, vorzugsweise rotierende Behandlungsfläche, bei der die Kanäle 8 im Grundkörper 4 zum Mahlspalt 3 geneigt sind und in diesen münden.

Der Grundkörper 4 der gegenüberliegenden, nicht-rotierenden Behandlungsfläche hat keine Kanäle 8.