CN101910508B - 使纸料粉碎和悬浮的碎浆机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种使纸料(S)粉碎和悬浮的碎浆机，包括一个上方开口的容器(1)，纸料(S)与水(W)可以在其中混合、粉碎和悬浮，从而形成含纸料的悬浮液(P)，其中，一个被驱动的转子(2)处于容器(1)的底部，用于在容器(1)内造成循环流动。为了提高碎浆机的效率，在容器(1)的侧壁(5)设置垂直的流动屏障(8、8′、8″)。

Description

使纸料粉碎和悬浮的碎浆机

技术领域

本发明涉及一种按照权利要求1所述的使纸料粉碎和悬浮的碎浆机。

背景技术

这种碎浆机主要用于将空气干燥的纸浆原料或废纸制成悬浮液。以大块、片段或压紧成大捆形式的装料与水强烈混合，为此通常使用一个搅拌和粉碎转子。碎浆机主要由一个悬浮液容器和已提及的转子组成。在许多情况下它在底部区内还含有一个筛网，悬浮液可通过它用泵抽出。

当然，人们一直以来对这些碎浆机进行优化，其中主要力图做到迅速而动力经济地溶解。作为碎浆机的标准类型，通常设计有一个垂直的圆柱形容器和在底部区内同心的转子。在此容器内，水和要溶解的材料从上方供入，借助转子在悬浮液内造成旋流，也就是说，在中心区的材料被转子向下抽吸，以及在底部区沿径向向外压，由此造成一种循环流动。还已知一些控制这种循环流动的流动措施。例如通过多个在容器壁上的内部流动配件(折流板)限制周向的流动，因为周向流动对于溶解往往只带来微小的贡献。促进真正的循环，亦即重复输送在转子区内要溶解的材料，则带来更好的效果。此外力求将装入的新鲜材料尽可能迅速地引入悬浮液中。由于这些原因，在碎浆机的转子和容器方面已经进行许多改进。

在DE19601497A1中建议，将碎浆机的容器设计为有角的，以改善材料引入。转子的不对称布局应促使进一步改进。不过这种碎浆机并未见到大量采用。由EP1398410A1已知一种碎浆机，其中容器有一个直的垂直部段。

DE3638993C2展示了另一种改善此类碎浆机的试验。据此，借助安装在侧面的转子造成悬浮液的流动。例如在DE3234702C中展示的碎浆机，也已经采用转子轴线倾斜定位，其中结构较高的转子与垂线相交一个锐角。

为了改善循环也已经走上非传统的途径，例如按DE3429514C2在同一个碎浆机容器内部布设多个昂贵的转子。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，无需很大的投入，也有可能以改造已经存在的碎浆机的方式，改进已知的碎浆机，其中尤其应改善材料的引入。这种碎浆机应能更迅速和/或更经济地溶解。

上述技术问题在权利要求1前序部分所述的碎浆机中，通过特征部分所列举的措施得以解决。

也就是说，业已证实，通过容器的独特形状，可以更快速地将装入的纸料引入和改善循环。整个溶解过程更迅速地进行，从而促使提高机器利用率以及节约能量。改善的溶解效果可通过更快速地取出纤维悬浮液内的污斑确定。用于本发明措施的低成本是一个突出的优点。也可以事后采用本发明改装已经建造在其工作地点的碎浆机。与例如由EP1731663A1已知的碎浆机不同，转子安装在容器中心，从而简化整个结构。

附图说明

下面借助附图说明本发明。其中：

图1示意性示出了本发明的碎浆机的剖切侧视图；

图2示出了图1所示的碎浆机的俯视图；

图3表示一种变型方案的侧视图；

图4示出了流动屏障的俯视图；

图5示出了流动屏障的剖面图；

图6示出了流动屏障的另一种可能的形式；

图7表示有双锥形底部的碎浆机；以及

图8表示沿运动方向倾斜的流动屏障。

具体实施方式

图1中用剖切侧视图表示的碎浆机是本发明一种典型的形式。在碎浆机工作时，纸料S与水W一起输入容器1内。然后在容器1内形成一种水与纸料组成的混合物，此时纸料已部分粉碎。也就是说这种含有粗大和细小固体的悬浮液，被安装在容器1底部区中心的转子2置于循环之中。转子由没有示出的电动机驱动。对于按本发明的碎浆机重要的是，基本上垂直的流动屏障8处于容器1侧壁5的内侧上。它以最大径向突出F伸入溶池内，突出F的量是容器1直径D1的至少6％，优选地至少15％。按一种简单的实施形式，流动屏障可设计为直角形的角型材，它垂直地从底部7一直延伸到超出工作时形成的悬浮液面9。此型材的前侧4在这里修圆。也可以设想其他形状。按所述尺寸的流动屏障8，导致在其轮廓上造成一个巨大的垂直剪切分量，它使悬浮液朝容器的中心偏转。由此在溶池的旋转中心形成一个结构非常好的引入锥，它对于引入所装入的原材料起十分有利的作用。以此方式降低驱动器的能耗，常常能形成工作材料更高的密度和/或达到更佳的溶解。这种效果与在碎浆机内壁上普通的加固型材不能相提并论，因为普通的加固型材的径向尺寸仅为溶池直径很小的百分数。它们对于碎浆机溶解作用的贡献很小。

因此悬浮液被转子2大体沿转子2的中心线3向下牵引，形成一种方向向下的流动。转子这种抽吸作用的结果是，使在容器1底部7上的悬浮液沿径向向外输送，并由此到达其侧壁5。这样便在总体上形成一种循环流动。在这里有利的是，转子2的中心线3竖直地并与容器1的中心线在一条直线上。如已知的那样，在所说明的这种溶解过程中，通过液压力和通过转子2与纸料之间的接触，促使纸料粉碎和悬浮。已充分粉碎的纸料部分可以如这里所表示的那样，通过筛网板6进入腔室10(例如环形通道)内，以及作为含纤维的悬浮液P排出。这种碎浆机不仅可以连续地也可以间断地运行。筛板6并不是必需的。常见的稠度，亦即在悬浮液P内固体成分，一般约为2％至8％，优选地4％至7％。在这里通过本发明往往可以在溶解时将稠度有利地提高约1％。

为了进一步说明，图2示出了图1所示的碎浆机从上方看的视图。在这里没有表示筛板6上的孔。可以看出，仅存在单个具有已说明的尺寸的流动屏障8。

图3表示的碎浆机与图1所示碎浆机的区别主要在于，流动屏障8′设有一个前侧4′，它相对于垂直线按角度δ倾斜延伸，所以所述的径向突出在碎浆机底部7处比在上部区小，最大的径向突出F处于上部区。最大的径向突出F位于液位11的上方，碎浆机按规定以此液面11工作。此外，在图3所示的例子中底部区也设计为有所不同，亦即此底部以一个底部角α＝30°一直伸达构成环形通道的腔室10。另一种可能性在于，令底部7′有两个同心截锥12和13的形状(图7)。在这种情况下，位于下部的截锥12比在它上方的截锥13平缓。

图4更详细地表示出了流动屏障8′的俯视图，尤其是表示在这里的张开角β＝90°。恰当地，流动屏障8′设有一个相对于水平线斜置的盖9′，它处于液位11上方，在这里的斜置导致材料流出。图5表示沿图3中的线V通过流动屏障8′剖开示出的剖面。

为获得期望的液压作用，也可以使用不同设计结构的流动屏障，例如具有图6举例表示的半圆或部分椭圆形的横截面。也可以优选，按照图8流动屏障沿周向，优选地沿转子2旋转方向倾斜，也就是说流动屏障的上部相对于下部(碎浆机底部附近)沿周向错开。这种倾斜位置可以进一步改善液压特性。

按照本发明(如图3所示类型)的碎浆机可例如采用以下尺寸。该碎浆机的容器1总高度为2000mm，以及具有直径D1＝2700mm的圆柱形侧壁5。转子2在其运动叶片处具有外径D2为1000mm。转子2紧接着在平的圆环形筛网6上方旋转，它保持筛网的孔不被堵塞。除水平的筛网区外，碎浆机的底部7以底部角α＝30°斜置。流动屏障8安装在侧壁5上，确切地说是直角形角型材的形式，它从底部7一直大体延伸到容器1的上边缘并伸入容器内。在这里，流动屏障8′的径向突出在底部7处约为250mm，以及均匀地增加，直至最大径向突出F＝440mm。此最大的径向突出F位于液位11上方，在碎浆机按规定运行时形成此液位11。也可以设想，即使在采用它们同样可以实现本发明的其他情况下，尤其碎浆机具有更大的尺寸时，本例仍能证实是有利的实施形式。

Claims (20)

1.一种使纸料(S)粉碎和悬浮的碎浆机，包括一个上方开口的容器(1)，纸料(S)与水(W)可以在其中混合、粉碎和悬浮，从而形成含纸料的悬浮液(P)，其中，被驱动的转子(2)处于容器(1)的底部，用于在容器(1)内造成循环流动，在所述容器(1)的侧壁(5)设置垂直的流动屏障(8、8′、8″)，其特征为：所述流动屏障(8′、8″)的前侧(4′)相对于垂直线按一个在0与10°之间的角度(δ)布置以及该角度(δ)定向为，使至少大部分前侧(4′)从下向上方向逐渐接近或远离容器(1)的轴线。

2.按照权利要求1所述的碎浆机，其特征为，只存在一个有最大径向突出(F)的流动屏障(8、8′、8″)，所述径向突出(F)是容器(1)直径(D1)的至少6％。

3.按照权利要求2所述的碎浆机，其特征为，所述径向突出(F)是容器(1)直径(D1)的至少15％。

4.按照权利要求2所述的碎浆机，其特征为，所述一个流动屏障(8、8′、8″)具有的最大径向突出(F)介于所述容器(1)直径(D1)的10％与20％之间。

5.按照权利要求1、2或3所述的碎浆机，其特征为，所述流动屏障(8′、8″)的前侧(4′)相对于垂直线按一个在4°与8°之间的角度(δ)布置。

6.按照权利要求1所述的碎浆机，其特征为，流动屏障(8、8′、8″)的高度，一直到达工作时容器(1)边缘处所形成液位(11)的80％以上。

7.按照权利要求6所述的碎浆机，其特征为，流动屏障(8、8′、8″)的高度，至少到达容器(1)边缘处所形成的液位(11)。

8.按照权利要求1所述的碎浆机，其特征为，流动屏障(8′)由角型材组成，角型材的两个边腿与所述侧壁(5)连接。

9.按照权利要求8所述的碎浆机，其特征为，所述角型材具有的张开角(β)在80°与120°之间。

10.按照权利要求9所述的碎浆机，其特征为，所述角型材具有的张开角(β)为90°。

11.按照权利要求1所述的碎浆机，其特征为，流动屏障(8″)由半圆或椭圆形型材组成。

12.按照权利要求1所述的碎浆机，其特征为，流动屏障(8、8′、8″)用一块斜板平面地封闭。

13.按照权利要求1所述的碎浆机，其特征为，转子(2)的中心线(3)是垂直的。

14.按照权利要求1所述的碎浆机，其特征为，所述容器(1)具有基本上为圆柱形的侧壁(5)，它的中心线(3)是垂直的并与转子(2)中心线在一条直线上。

15.按照权利要求1所述的碎浆机，其特征为，转子(2)的直径(D2)为所述容器(1)的直径(D1)的20％与40％之间。

16.按照权利要求1所述的碎浆机，其特征为，所述容器(1)的总高度(H)与直径(D1)之比在0.8与1.2之间。

17.按照权利要求1所述的碎浆机，其特征为，所述底部(7)从转子(2)的区域出发朝侧壁(5)的方向以底部角(α)上升，所述底部角(α)处于15°与50°之间。

18.按照权利要求17所述的碎浆机，其特征为，所述底部(7)从转子(2)的区域出发朝侧壁(5)的方向以底部角(α)上升，所述底部角(α)为30°。

19.按照权利要求1所述的碎浆机，其特征为，碎浆机的底部(7′)从转子(2)的区域出发朝侧壁(5)的方向由至少两个截锥组成，其中位于下部的截锥(12)比在它上方的截锥(13)平缓。

20.按照权利要求1所述的碎浆机，其特征为：所述碎浆机的唯一的流动屏障(8、8′、8″)在碎浆机工作地点作为补充装备装入。

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