CN101135121A - 带有具最大纤维分离边缘的筛板的碎浆机 - Google Patents

带有具最大纤维分离边缘的筛板的碎浆机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种带有具最大纤维分离边缘的筛板的碎浆机，还公开了一种制造用在筛选机中的筛板的方法。筛选机包括：容器；设置在容器中的转子；和与转子相对、固定设置的筛板，筛板包括在第一方向上延伸的多个大致平行的第一凹槽和在第二方向上延伸的多个大致平行的第二凹槽，第一凹槽与第二凹槽相交，第一凹槽和第二凹槽联合确定多个槽脊和多个凹陷，多个槽脊和多个凹陷包括延伸通过筛板的通孔。

Description

带有具最大纤维分离边缘的筛板的碎浆机
技术领域
本发明涉及纤维悬浮液的碎浆机，更具体地，涉及具有用于将优良纤维从废水中分离出来的筛板的碎浆机。
背景技术
碎浆机用于制造纤维，这些纤维在造纸机中用于纤维悬浮液。纤维源可以是例如原始纤维或回收纤维形式的木纤维。碎浆机将纤维源碾压成在造纸机中用于纤维悬浮液的个体纤维。
已知的是使用这样的碎浆机，其具有设置在容器中的提取/筛板和转子。为了简化起见，提取/筛板在这里称作筛板。转子使纤维源旋转越过筛板。优良纤维通过筛板中的多个孔以进行进一步处理，而不期望的物质例如外来物等不能通过筛板中的孔，从而可以将它们丢弃。
筛板一般是穿孔的或者具有其它轮廓的孔或狭缝。筛板的表面是平的或者具有各种形式的表面突起，例如杆、条等。固定的突起与旋转的转子叶片的前边缘协同工作，以破除浆料中的薄片/编织物以及其它未经纤维分离的材料。
筛板上的条和杆的缺点在于，它们减小了可以得到的筛选表面面积，从而在量上限制了保持所必需的开放筛选面积/液压吞吐量。应用条和杆的过程一般需要高热量(例如，焊接)，所述高热量导致板的扭曲和表面变形，并需要额外的工序使板表面返回到可接受的平坦程度。
筛板可以包括直接形成在筛板中的孔，或者这些孔可以由插入件确定，所述插入件接纳在筛板中的相应开口内。这些插入件可以例如通过电弧焊可去除地或不可去除地附接到筛板的基板。这些插入件可以在基板水平面的上方延伸，并且插入件的露出边缘向纤维悬浮液施加剪切作用。包括在基板水平面上方延伸的插入件的筛板的示例在美国专利No.6,254,729(Doelle等人)中公开，该专利受让于本发明的受让人。
为了易于制造，上述的插入件一般形成为短的管状截面，其插入到形成于基板中的相应的圆孔中。从而，插入件的露出边缘提供了弄圆的前边缘，该前边缘限制了作用在纤维悬浮液上的剪切作用量。此外，例如通过焊接将插入件用冶金工艺结合到基板所需的时间增加了筛板的制造成本。而且，材料趋向于在插入件之间的区域中积累在筛板上，这是因为在基板上除了接纳插入件的大直径开口以外再没有孔。
本领域所需要的是一种在不减小可得到的筛板面积的条件下提供可得到的最大边缘撞击表面轮廓的筛板。
发明内容
本发明提供了一种用于碎浆机的筛板，其中一系列相交的凹槽确定网状线样式的槽脊和凹陷，每个槽脊和凹陷具有形成在其中的孔。由槽脊确定的凸起块各具有侧边缘，这些侧边缘根据转子的旋转方向与转子叶片前边缘联合提供最大的边缘撞击表面。
本发明的一个形式包括一种用于纤维悬浮液的筛选机，该筛选机包括：容器；设置在容器中的转子；和与转子相对、固定设置的筛板。筛板包括在第一方向上延伸的多个大致平行的第一凹槽和在第二方向上延伸的多个大致平行的第二凹槽。第一凹槽与第二凹槽相交。第一凹槽和第二凹槽联合确定多个槽脊和多个凹陷。多个槽脊和多个凹陷包括延伸通过筛板的通孔。
本发明的另一形式包括一种用在筛选机中的筛板。该筛板包括具有工作表面的基板。工作表面包括在第一方向上延伸的多个大致平行的第一凹槽和在第二方向上延伸的多个大致平行的第二凹槽。第一凹槽与第二凹槽相交，第一凹槽和第二凹槽联合确定多个槽脊和多个凹陷。多个槽脊和多个凹陷包括延伸通过筛板的通孔。
本发明的又一形式包括一种制造用在筛选机中的筛板的方法，该方法包括如下步骤：在基板中形成在第一方向上延伸的多个大致平行的第一凹槽；在基板中形成在第二方向上延伸的多个大致平行的第二凹槽，由此使第一凹槽与第二凹槽相交，第一凹槽和第二凹槽联合确定多个槽脊和多个凹陷；和形成延伸通过筛板的多个通孔，每个通孔位于槽脊或凹陷中的相应一个中。
本发明的优点在于，网状线样式的槽脊和凹陷提供了转子叶片和筛板表面轮廓之间最大的边缘撞击关系。
另一优点是，槽脊具有无论转子的旋转方向如何都能获得同样结果的纤维分离边缘。
另一优点在于，在不减小可得到的筛板开放面积的条件下，筛板具有最大的可得到的边缘撞击表面轮廓。
附图说明
本发明的上述和其它特点和优点以及获得它们的方式将变得更加明显，并且通过结合附图参照下面对本发明实施例的描述，本发明将更加易于理解，附图中：
图1是包括本发明筛板的实施例的碎浆机的局部侧视图；
图2是图1所示筛板的四分之一的平面图；
图3是图1和2所示筛板的二分之一的侧截面图；
图4是更加详细地示出图1-3所示的筛板的孔图案的平面图；以及
图5是示出图4中底下两行孔的突出孔图案的截面侧视复合图。
相应的参考标记在所有附图中指代相应的部件。这里陈述的范例以一种方式示出本发明的一个优选实施例，这些范例并不能解释为以任何方式限制本发明的范围。
具体实施方式
现在参照附图，更具体地，参照图1，示出本发明的平板筛选机10的实施例，该平板筛选机大体包括容器12、转子14和筛板16。在附图所示的实施例中，为了进行说明，假设平板筛选机10为碎浆机。然而，应当理解，平板筛选机10可以是用于处理纤维或纤维悬浮液的任何其它类型的机器，例如纤维长度测试仪或叶轮除渣器。
容器12可以是任何合适的构造，例如顶部闭合或顶部开放的容器。为了易于说明，图1中仅示出容器12的一个壁。
转子14设置在容器12内，当从图1的顶部观察时具有大致圆形的横截面。当从顶部观察沿顺时针方向旋转时，图1中转子14的距离观察平面最近的一部分自右向左运动，如箭头18所示，并且邻近容器12的所示侧壁的部分在朝图1的观察平面的方向上运动。为了易于说明，示出转子14具有光滑的底表面20，但很可能包括具有一定轮廓的表面或从底表面20延伸的突出部，这有助于引起纤维悬浮液在转子14与筛板16之间的循环流动。
筛板16与转子14相对、固定设置在容器12中。筛板16包括基板22，确定面对转子14的一侧的工作表面24。工作表面24包括沿第一方向28延伸的多个大致平行的第一凹槽26和沿第二方向32延伸的多个大致平行的第二凹槽30。第一凹槽26与第二凹槽30相交，确定网状线样式的凹槽。第一凹槽26和第二凹槽30联合确定多个槽脊34和凹陷36。在所示的实施例中，第一凹槽26和第二凹槽30大致彼此正交地相交，但也可以以不同的角度相交，从而使槽脊34和凹陷36的正面形状发生变化。更具体地，取决于第一凹槽26和第二凹槽30之间的交叉角以及第一凹槽26和第二凹槽30之间的间距，槽脊34可以具有正方形、矩形或菱形的形状。
槽脊34和凹陷36各形成有延伸通过筛板16的基板22的通孔38。在所示的实施例中，每个槽脊34形成有位于中心的通孔38，每个凹陷36形成有位于中心的通孔38。然而，可能的是，不是所有的槽脊34和/或凹陷36都包括通孔38。而且，通孔38不一定在相应的槽脊34或凹陷36内位于中心。
每个槽脊34包括多个纤维分离边缘40，在所示的实施例中每个纤维分离边缘40是线状边缘。用作前边缘、纤维分离边缘的特定边缘取决于转子14的旋转方向。纤维分离边缘40是相当锐利的纤维分离边缘，用于在纤维悬浮液中引起最大的流体剪切效应。为此，多个邻接的侧壁42在槽脊34和凹陷36之间延伸，大致正交于相应的槽脊34。侧壁42可以相对于相应的槽脊34成微小的锐角，以提供微小的底切部以及甚至更锋利的纤维分离边缘。
在所示的实施例中，每个槽脊34处于一共同平面中，每个凹陷36处于另一共同平面中。槽脊34延伸超出凹陷36上方约0.1和0.2英寸之间，并且优选地延伸超出凹陷36上方约0.13英寸。基板22具有约0.87英寸的总厚度(从背面到槽脊34)，以及约0.75英寸的从背面到凹陷36的厚度。每个槽脊34和每个凹陷36具有大体上为约0.75英寸×0.75英寸的正方形。当然，这些尺寸可以根据应用场合而改变。
在制造期间，沿第一方向28延伸的多个大致平行的第一凹槽26形成于基板22中。然后，沿第二方向32延伸的多个大致平行的第二凹槽30形成于基板22中，由此使第一凹槽26与第二凹槽30大致正交地相交。然后，多个通孔38形成于筛板22中，每个通孔38在相应的槽脊或凹陷中位于中心。
筛板16特别适于需要高度摩擦的制浆应用场合。这一般是在成批地或连续的制浆应用场合中，其中持续的原料再循环/多边缘撞击将具有快速纤维分离效应。这有效地减少了纤维分离/制浆时间，从而显著地节省了比能。
虽然已经描述了本发明的优选设计，但是本发明还可以在本公开内容的精神和范围内进行改变。因此，本申请旨在覆盖利用本发明一般原理的本发明的任何变形、用途或适应性。此外，本申请旨在覆盖从本公开内容导出的属于本领域公知常识以及落入所附权利要求的限制中的内容。

Claims (24)

1.一种用于纤维悬浮液的筛选机，包括：
容器；
设置在所述容器中的转子；和
与所述转子相对、固定设置的筛板，所述筛板包括在第一方向上延伸的多个大致平行的第一凹槽和在第二方向上延伸的多个大致平行的第二凹槽，所述第一凹槽与所述第二凹槽相交，所述第一凹槽和所述第二凹槽联合确定多个槽脊和多个凹陷，多个所述槽脊和多个所述凹陷包括延伸通过所述筛板的通孔。
2.如权利要求1的筛选机，其中，所述槽脊在延伸通过所述通孔的方向上观察时具有正方形、矩形和菱形中的一种形状。
3.如权利要求1的筛选机，其中，所述槽脊在延伸通过所述通孔的方向上观察时具有大致正方形的形状。
4.如权利要求1的筛选机，其中，所述槽脊具有相当锐利的纤维分离边缘。
5.如权利要求4的筛选机，其中，所述纤维分离边缘是垂直边缘。
6.如权利要求1的筛选机，其中，每个所述槽脊和每个所述凹陷包括延伸通过所述筛板的通孔。
7.如权利要求6的筛选机，其中，每个所述通孔在所述槽脊和所述凹陷中的相应一个中位于中心。
8.如权利要求1的筛选机，其中，所述凹陷位于共同平面中，所述槽脊延伸超出所述凹陷上方约0.1和0.2英寸之间。
9.如权利要求8的筛选机，其中，所述槽脊延伸超出所述凹陷上方约0.13英寸。
10.如权利要求1的筛选机，其中，所述筛板是确定所述槽脊和所述凹陷的一体构造。
11.如权利要求1的筛选机，其中，所述筛选机包括碎浆机。
12.一种用在筛选机中的筛板，包括：
具有工作表面的基板，所述工作表面包括在第一方向上延伸的多个大致平行的第一凹槽和在第二方向上延伸的多个大致平行的第二凹槽，所述第一凹槽与所述第二凹槽相交，所述第一凹槽和所述第二凹槽联合确定多个槽脊和多个凹陷，多个所述槽脊和多个所述凹陷包括延伸通过所述筛板的通孔。
13.如权利要求12的筛板，其中，所述槽脊在延伸通过所述通孔的方向上观察时具有正方形、矩形和菱形中的一种形状。
14.如权利要求12的筛板，其中，所述槽脊在延伸通过所述通孔的方向上观察时具有大致正方形的形状。
15.如权利要求12的筛板，其中，所述槽脊具有相当锐利的纤维分离边缘。
16.如权利要求15的筛板，其中，所述纤维分离边缘是垂直边缘。
17.如权利要求12的筛板，其中，每个所述槽脊和每个所述凹陷包括延伸通过所述筛板的通孔。
18.如权利要求17的筛板，其中，每个所述通孔在所述槽脊和所述凹陷中的相应一个中位于中心。
19.如权利要求12的筛板，其中，所述凹陷位于共同平面中，所述槽脊延伸超出所述凹陷上方约0.1和0.2英寸之间。
20.如权利要求19的筛板，其中，所述槽脊延伸超出所述凹陷上方约0.13英寸。
21.如权利要求12的筛板，其中，所述筛板是确定所述槽脊和所述凹陷的一体构造。
22.一种制造用在筛选机中的筛板的方法，包括如下步骤：
在基板中形成在第一方向上延伸的多个大致平行的第一凹槽；
在所述基板中形成在第二方向上延伸的多个大致平行的第二凹槽，由此使所述第一凹槽与所述第二凹槽相交，所述第一凹槽和所述第二凹槽联合确定多个槽脊和多个凹陷；和
形成延伸通过所述筛板的多个通孔，每个所述通孔位于所述槽脊和所述凹陷中的相应一个中。
23.如权利要求22的制造筛板的方法，其中，所述形成所述多个通孔的步骤包括在每个相应的所述槽脊和每个所述凹陷中形成通孔。
24.如权利要求22的制造筛板的方法，其中，所述形成所述多个通孔的步骤利用铣削加工和铸造加工之一完成。
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