CN1006817B - 纤维脱木髓器 - Google Patents

纤维脱木髓器

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    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01B—MECHANICAL TREATMENT OF NATURAL FIBROUS OR FILAMENTARY MATERIAL TO OBTAIN FIBRES OF FILAMENTS, e.g. FOR SPINNING
    • D01B1/00—Mechanical separation of fibres from plant material, e.g. seeds, leaves, stalks

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Abstract

本发明涉及一台改进的脱木髓装置和从纤维材料中除去粒子材料和捣碎纤维的方法，包括：纤维材料进入和流出圆形腔的进口和出口，带有穿孔的圆形腔，带有定心旋转叶片的转子，转子的最上面的叶片是进料叶片，最下面的叶片是扇形叶片，接近进料叶片的圆形腔壁是连续的，纤维材料首先接触进料叶片，把纤维粒子捣碎，然后与第二组叶片接触除去木髓及粒子材料，扇形叶片作为第三组叶片，进一步从纤维中除去木髓及粒子材料。

Description

本发明的研究对象是一种改进的纤维脱木髓器。尤其是针对一种纤维脱木髓器的新的研究方案。
脱木髓器是从纤维的成份中，除去一根茎中的软的易成粉末的成分。该脱木髓器同时也除去脏的和小碎片材料。尤其，脱木髓器被用来加工像甘蔗渣、竹、谷物和其它植物类材料，它们的断面中有一种内软的木髓。该脱木髓器供给一种分离的、基本纤维产物和一种木髓产物。通常木髓是作为燃烧的燃料，而纤维用作造纸。在很多国家，甘蔗、竹是作为造纸的唯一来源。
今天，使用的最广泛的是垂直的脱木髓器。这些脱木髓器由一个转子装置组成，该转子装置持有一批叶片和一个穿孔的圆柱体。这种圆柱体有时也称作筛子。转子装置在圆柱体内旋转，并且在圆柱和转子装置的叶片端之间，留有大约1至2厘米的间隙。该转子装置或者是由一个电动马达直接驱动，或者通过一种链或齿轮间接驱动。该转子装置是以1500至3000转/每分钟转动，从而必须要很好地平衡。当要加工的纤维向下移动时，它们进入圆柱体的顶部，并且通过转子装置上的叶片来加工。该木髓和其它粒子被强制穿过圆柱体的穿孔，到转子装置的空间外边。然后，纤维和被除去的木髓分别地被收集。
各种各样的脱木髓器在甘蔗和竹的加工中已使用了数十年。一种广泛流传使用的垂直脱木髓器是皮得壳（Peadco）脱木髓器。这种脱木髓器由两个美国专利公开。它们是美国专利3，537，147和美国专利3，688，345。 另一众所周知的固克耳（Gunkel）脱木髓器登载在美国专利3，622，088上。这种脱木髓器设计成有压缩空间的装置。一种基本的垂直的脱木髓器的设计公布在美国专利2，082，419和美国专利2，153，590里面。一般称为里兹（Reitz）脱木髓器。过去曾经使用的水平脱木髓器如今已不使用了。美国专利3，011，220和美国专利2，729，856表明两种不同型的水平脱木髓器。
脱木髓器设计的目的是除去最多的木髓而使纤维的损坏减至最小。该纤维的纤维束被捣碎并且木髓和其它粒子被除去。但是，纤维加工件必须是一种不折断型，或者不变软型。其理由是：同木材中的纤维相比较，竹、甘蔗和有关植物性的纤维是相当短的。因为纸的强度同纤维长度有关，在脱木髓期间，任何纤维的折断会使最后的纸产品变软。但是，就全面考虑，留在纤维中的木髓增加，最后生产的纸的强度降低。因而，必须发展加工技术和设备，以使尽可能多地除去木髓，而尽可能少地减少纤维的损坏。本发明就是针对这个目的。
一台脱木髓装置，包括：纤维材料进入和流出圆形腔的进口和出口，带有穿孔的圆形腔，带有定心旋转叶片的转子，转子置于圆形腔内，还包括使转子旋转的装置及围绕圆形腔的外壳，其特征在于：上述转子包括最上面的一片进料叶片和最下面的一片扇形叶片，接近进料叶片处的圆形腔壁是连续的。
从加工纤维的材料中除去粒子材料和捣碎上述纤维的方法包含：把上述纤维的材料送进一个圆形腔中，使圆形腔内具有多个叶片的转子旋转，从而捣碎纤维粒子并且使纤维对着圆形腔的内表面定向;其特征在于：所述的纤维材料首先接触多个进料叶片，从而捣碎纤维粒子，并使纤维接触第二组叶片从而除去木髓和粒子材料，扇形叶片作为第三组叶片接触纤维，促使气流通过从而进一步从纤维中除去木髓和粒子材料。
本发明将参照下列图作更详细地说明：
图1是改进的脱木髓器的转子和腔的主剖面视图。
图2是脱木髓器腔的摄影图。
图3是一个进料叶片的投影图。
图4是一个扇形叶片的投影图。
本发明的脱木髓器是对美国专利3，537，142的一种改进的探讨。本发明的专利是通过参照上述专利组合而成。可是，改进的价值是能使用任何垂直的脱木髓器。在图1中，粱11支持驱动皮带轮12的驱动马达。皮带13把驱动能量从皮带轮12转到在转子装置顶部的皮带轮14上。箱16按指定的排列，固定在下部的转子装置上，并且也保护轴承及其它传动轴免受输入纤维材料干扰。转动装置由转轴15和叶片24，25和26组成。用板27和固定轴28保持叶片的固定位置。也就是，每一块叶片固定在两块板之间。每块叶片上有一个孔，该孔用来穿一根固定轴。转子悬挂在穿孔的圆柱腔30的内部的空间21内。该穿孔的腔也称为笼子或筛子。转子装置的叶片，在叶片端和圆柱腔之间存在大约1至2厘米的间隙。这种穿孔腔在图2中将作更详细的叙述。
纤维进料部分是由使纤维进入空间21的进口斜槽20组成。该转子装置的旋转，使进来的纤维向外抛出。在这一点上，进料叶片25接触纤维并用于捣碎大的纤维聚合体。进料叶片25接触的空间是没有穿孔的圆柱体，结果形成较多的纤维加工件。正如图1所示，在进料叶片空间的腔是连接的空间。这个空间是借助于腔30和输入斜槽的延长部31构成，他们又用螺栓连接到上箱件32上。为了支持粱11，支撑33连接脱木髓器体。螺钉和螺栓很方便地用作连接各种零件的工具。
穿孔腔的下部连接外壳34，该腔34是使纤维成份向下收集。围绕穿孔腔的外边是外壳35，外壳35确定了在穿孔腔和外壳之间的一个空间18。在这个空间，木髓和其它粒子物质，通过开口19收集和流出。薄金属板槽使木髓流出。环37限定脱木髓器的底。
图2是穿孔圆柱体45的视图。这个腔由六个截面41组成，这些截面在凸缘42处，用螺栓连接在一起。
多截面腔较容易与转子装置装配，因此，脱木髓器的这个重要部件较容易维修。穿孔腔有直径大约为0.25厘米至0.75厘米的孔。穿孔腔占敝开空间的30%至50%。除了在大约穿孔腔上部6厘米处外，整个圆柱体有穿孔。在这个空间，穿孔圆柱体连接到脱木髓器的另外零件上。穿孔圆柱体厚度大约等于圆柱体上的穿孔的直径。
图3表示一个进料叶片。这个进料叶片由两条腿39和头部40组成。每一条腿有一个孔38用作穿过一根连接轴。进料叶片的头呈方形。可是，这种形状并不是必须的。三角形、矩形、五边形和类似的形状都可采用。
图4表示一个扇形叶片。它是由连接到腿39的扇形部4组成。正如进料叶片的情况一样，每条腿有一个孔用来穿过一根连接轴。这些腿夹在转子装置的板之间。
在运转中，转子装置以大约1500转/分运转。要脱毛的纤维材料流入斜槽20，并由于自重掉入转子装置空间。首先碰到纤维材料的叶片是进料叶片。进料叶片捣碎大的纤维聚合体，同时也使纤维对着圆柱腔的内表面定向。既然纤维得到的定向是企图进入孔，并且宁愿被捣碎也不垂直地定向在腔的内表面，在腔的这部分截面上没有穿孔。然后，纤维与下面常规的叶片相接触，该常规的叶片是扁平的或部分是圆形端。此处，从纤维中除去的木髓和其它粒子，穿过在筛中的穿孔收集在空间18中。纤维继续向下移动离开上叶片截面，然后在下叶片截面再定向。在下叶片截面的下端，扇形叶片使空气顶着纤维，并除去很多粘住的木髓。然后纤维向下落并收集起来。
一个脱木髓器连续地运转。一个典型的脱木髓器有一个0.965米（38英寸）直径的筛子（带穿孔的圆柱体），每天它能加工出大约150吨干透了的纤维。脱离木髓器的纤维，大体上是松散的，并且只含有少 于5%的木髓含量。这种脱木髓过程既可以在潮的状态，也可以在湿的状态，在潮的脱木髓过程中，纤维材料按重量计，含有大约50%至55%的水，在湿的脱木髓过程中，纤维材料按重量计，含有大约80%以上的水。本发明改进的办法能使用在任何大小的脱木髓器中，而且既能在潮的状态，又能在湿的状态的脱木髓器中使用。他们能保证较多的木髓除去和较少的纤维损坏。

Claims (9)

1、一台脱木髓装置，包括：纤维材料进入和流出圆形腔的进口和出口，带有穿孔的圆形腔，带有定心旋转叶片的转子，转子置于圆形腔内，还包括使转子旋转的装置及围绕圆形腔的外壳，其特征在于：上述转子包括最上面的一片进料叶片和最下面的一片扇形叶片，接近进料叶片处的圆形腔壁是连续的。
2、按权利要求1所述的脱木髓装置，其特征在于：上述进料叶片具有方形端面。
3、按权利要求2所述的脱木髓装置，其特征在于：上述进料叶片具有矩形端面。
4、按权利要求1所述的脱木髓装置，其特征在于：上述圆形腔是由许多独立的部分组成。
5、按权利要求4所述的脱木髓装置，其特征在于：上述圆形腔至少由6个独立部分组成。
6、按权利要求1所述的脱木髓装置，其特征在于：有多个上叶片和多个下叶片。
7、从加工纤维的材料中除去粒子材料和捣碎上述纤维的方法，包含：把上述纤维的材料送进一个圆形腔中，使圆形腔内具有多个叶片的转子旋转，从而捣碎纤维粒子并且使纤维对着圆形腔的内表面定向;其特征在于：所述的纤维材料首先接触多个进料叶片，从而捣碎纤维粒子，并使纤维接触第二组叶片从而除去木髓和粒子材料，扇形叶片作为第三组叶片接触纤维，促使气流通过从而进一步从纤维中除去木髓和粒子材料。
8、按权利要求7所述的从加工纤维的材料中除去粒子材料和捣碎上述纤维的方法，其特征在于：上述转子按大约每分钟1500到3000转旋转。
9、按权利要求8所述的从加工纤维的材料中除去粒子材料和捣碎上述纤维的方法，其特征在于：上述转子按大约每分钟1500转旋转。
CN85105552.4A 1984-10-22 1985-07-20 纤维脱木髓器 Expired CN1006817B (zh)

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