Segment

Vid tillverkning av högutbytesmassor från träflis separeras de termomekaniska massorna (TMP) eller kemitermomekaniska massorna (CTMP). Detta sker genom intensiv behandling av trästrukturen i raffinörer som ger upphov till friktion, skjuvning och komprimering i ett smalt gap mellan roterande, mönstrade skivor, segment, i en raffinör.

Den metod vi kommer att använda i detta projekt är att utveckla nya metoder (mätning, testning och simulering / modelleringstekniker) som kan användas inom forskningsområdet för mekanisk massa och andra sammanhang.

För att studera raffineringsprocessen på partikelnivå (deformation, ånga, generering, kollision, friktion etc.) kommer vi att använda partikelbaserade modelleringsmetoder som är ett växande teknikområde med en stor publik. Det kommer att vara viktigt för framtida forskning och utveckla viktig förståelse för förädlingsprocessen inom pappersindustrin.

Vi kommer att utveckla mät- och testtekniker som kan tillämpas på både trä och andra material. Modellering kommer att vara ett viktigt verktyg för att förstå mekanismen och reologin i raffinaderiprocessen på grund av svårigheterna att mäta i den svåra och utmanande miljön i raffinören. Modellering är också produktutvecklingens framtid: och avgörande för tillverkning 2.0 och för alla tekniker som är aktivt involverade i produktutveckling.

Huvudfrågan kommer att vara; Hur överförs energi från raffinaderisegmenten till träflis och fibrer?
Syftet med designen av raffinaderisegmentet är att införa krafter till massan och att transportera trefasblandningen av ånga, vatten och fibermaterial från inloppet till utloppet.

För att underlätta fiberseparationen förbehandlas flisen med ånga under trycksatta förhållanden, TMP eller CTMP. Som applikation kommer en ny segmentdesign att studeras för små raffineringsgap, baserad på forskning vid FSCN under den senaste tioårsperioden.

Sammanfattningsvis kommer de vetenskapliga målen med projektet att vara;

1. förstå den reologiska grunden för skillnaderna i energieffektivitetseffektivitet som ses när segmentkonstruktioner jämförs.
2. från förmågan att simulera olika störningar, hitta förklaringar om instabilitet / stabilitet när man arbetar vid små raffineringsgap genom att använda partikelbaserade metoder, kopplade CFD-DEM och experimentella data.

Att lösa dessa frågor kommer att möjliggöra projektets tekniska mål, som är att öka effektiviteten i energiöverföring mellan raffinaderisegmenten och fibermaterialet med 30% och samtidigt stabilisera raffinering vid små raffineringsgap.