CN102072917B - 群锅造纸蒸煮试验机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种群锅造纸蒸煮试验机，这种群锅造纸蒸煮试验机主要结构包括四个部分：箱体和机架Ⅰ，机架用于包容箱体和支承两套运动系统，箱盖运动系统Ⅱ，完成箱盖的平稳打开与密封关闭；蒸煮群锅运动系统Ⅲ，完成群锅的固定和驱动群锅在箱体导热油中绕花盘式支架的转轴旋转；加热测量控制系统Ⅳ，完成对导热油的加热，温度测量、显示和控制。一次可完成小容量多锅蒸煮，实现节省试验材料和提高试验效率的目的，同时还具有加热搅拌均匀，温度控制精确，密封可靠，操作简单、试验过程易控的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种群锅造纸蒸煮试验机，适合造纸厂和造纸科研院所用于确定原料的蒸煮方法和工艺条件的小型制浆试验设备，属于轻化工程领域。
背景技术
在造纸工业中，制浆是一道很重要的工序，对整个生产过程起着决定性作用。制浆的方法分为机械法、化学法和化学机械法三种，以化学法最多。
化学法制浆是指利用各种化学药剂的水溶液处理植物纤维原料，将原料中的木素溶出，尽可能地保留纤维素与不同程度地保留半纤维素，使原料纤维彼此分离成纸浆的过程。
化学药剂的水溶液处理植物纤维原料需要加热和搅拌，该工序称为蒸煮。目前在用的造纸试验蒸煮锅，大多容积为15L，原理同蒸球和立式蒸煮锅。加热方式多为电加热。搅拌方式主要有两种，类似蒸球的容器绕自身水平轴线转动搅拌，另一种是类似立式蒸煮锅的介质循环搅拌。每次只能蒸煮一锅，每一锅的容量偏大，试验过程时间长、原料浪费大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种群锅造纸蒸煮试验机。置于油箱内水平放置的蒸煮群锅绕花盘式支架转轴转动浴油加热，能够均匀搅拌和均匀加热，一次可完成小容量多锅蒸煮，达到节省试验材料和提高试验效率和的目的，同时还具有加热搅拌均匀，温度控制精确，密封可靠，操作简单和试验过程易控的特点。
本发明的技术方案：
这种群锅造纸蒸煮试验机，主要结构包括四个部分：Ⅰ是箱体和机架，机架用于包容箱体和支承两套运动系统，机架1由左右两部分组成，分别固定箱体2及箱盖运动系统Ⅱ的电动机及减速器3等；蒸煮群锅运动系统Ⅲ的下部是加热测量控制系统Ⅳ，蒸煮群锅运动系统Ⅲ的侧部是箱盖运动系统Ⅱ，箱盖运动系统Ⅱ由电动机5、减速器3、三个链轮机构、4条导轨、8对导轮及行程开关组成；蒸煮群锅运动系统Ⅲ，由调频电动机26、减速器25、一个链轮机构、两个花盘式支架及转轴组成，完成群锅的固定和驱动群锅在箱体导热油中绕花盘式支架转轴转动；加热测量控制系统Ⅳ，包括多组铂热电阻加热器、热电偶、智能数显温控仪，导热油由多组铂热电阻加热器加热，用热电偶测量，并用智能数显温控仪控制和显示温度。
箱盖运动系统Ⅱ，竖直放置的电动机5通过联轴器与蜗轮蜗杆减速器3连接，安装在蜗轮蜗杆减速器输出轴上的链轮4带动链条6驱动链轮7转动，链轮7又带动传动轴8传动，传动轴8的两端各安装一个链轮9，链轮9又通过链条10带动轴承13上的链轮14转动，轴承13安装在支承架11上，链条10的一端与两拉杆12铰接，拉杆12的一端与L形接头15铰接，L形接头15的一个面既焊接在箱盖16上，又焊接在导轨17上，在机架1的八个节点处安有八对导轮；蒸煮群锅运动系统Ⅲ，由调频电动机26通过联轴器将运动和动力传递给减速器25，减速器输出轴上的主动链轮22通过链条21驱动从动链轮20转动，从而驱动转轴30转动，转轴30由左轴承架19和右轴承架24支承，主动链轮上有一链轮罩23，转轴30上有花盘式固定支架28和花盘式活动支架32，固定支架28与轴承的距离由定位轴套27确定；蒸煮群锅31上有用于加化学药液的角阀29，蒸煮群锅31由蝴蝶螺栓33锁紧，导轨内侧有内导轮34、导轮轴35，机架1右部的箱体内有导热油，在导热油中有铂热电阻加热器36。整个系统保证群锅的固定和驱动群锅在箱体导热油中绕花盘式支架的转轴转动；加热测量控制系统Ⅳ，包括多组铂热电阻加热器、热电偶、智能数显温控仪。
本发明的这种群锅造纸蒸煮试验机，箱盖的水平升降通过链轮机构单独驱动，运动的准确性由置于机架上的垂直导轨17、行程开关18和机架上八个节点处的八对导轮34保证。
这种群锅造纸蒸煮试验机，群锅内物料的搅拌强度可通过转轴转速进行调整。方法可用调频电动机调速或者更换链轮大小来实现。
这种群锅造纸蒸煮试验机，通过铂热电阻电加器36加热导热油，蒸煮群锅置于导热油中被加热。
这种群锅造纸蒸煮试验机与目前在用的试验蒸煮锅的不同之处在于一次可完成小容量多锅蒸煮。工作时，群锅随箱盖沉入箱体导热油中油浴加热，由箱盖上的动力系统驱动群锅绕花盘式支架的转轴作旋转运动，完成加热和搅拌的蒸煮过程。蒸煮终了时，群锅随箱盖升起离开箱体导热油，待油淋净，松开花盘式支架上的紧定螺栓，即可水平取放群锅，也可以在蒸煮过程中停止群锅转动，群锅随箱盖升起离开箱体导热油，待油淋净，从角阀处添加气体或化学介质，也可以根据不同的时间逐步取出锅体。其优点在于：
(1)由于使用了群锅，单个锅体不是绕自身轴线转动，而是绕花盘式支架的轴线转动，使化学药液能与被处理的植物纤维原料充分混合，再加上群锅使用油浴加热，各部位的温度较一致，因此，可以减少介质容量，单锅可为1～2L，因而具有节省试验材料的功能。
(2)置于花盘式支架上的群锅水平放置，蒸煮时，群锅随箱盖沉入箱体导热油中油浴加热，由箱盖上的动力系统驱动群锅绕花盘式支架的转轴作旋转运动，完成加热和搅拌的蒸煮过程。群锅中的每个单锅与转轴等距，浴油时间相同，因而搅拌和加热条件完全相同，且一次完成多锅蒸煮试验(本设计为8个)，实验过程中如果配置不同的支架，以便适应不同容积的锅(小锅可装12个)，具有高效率的功能
(3)置于花盘式支架上的上的群锅水平放置，取放蒸煮群锅时，群锅随箱盖升起离开箱体热油，待油淋净，松开花盘式支架上的紧定螺栓，即可水平取放群锅进行加料和卸料，具有操作简单的功能。
(4)也可以在蒸煮过程中停止群锅转动，群锅随箱盖升起离开箱体导热油，待油淋净，从角阀处添加气体或化学介质后继续蒸煮，也可以根据不同的时间逐步取出锅体，具有试验过程易控的功能。
(5)箱盖的升降通过链轮机构单独驱动，箱体与箱盖之间为静密封。运动的准确性由置于机架上的垂直导轨、行程开关和机架上八个节点处的导轮保证，具有密封可靠的功能。
(6)加热测量控制系统，导热油由多组铂热电阻加热器加热，用热电偶测量，并用智能数显温控仪控制和显示温度。蒸煮群锅又在导热油中被加热，具有加热均匀，温度控制精确的功能。
(7)群锅转动系统和箱盖运动系统是非门关系，群锅转动系统工作时，箱盖运动系统是不能运动的。同理箱盖运动系统工作时，群锅转动系统就不工作，具有操作安全性能。
附图说明
图1为本发明的群锅造纸蒸煮试验机的总体结构。
图2为本发明的群锅造纸蒸煮试验机箱盖启闭运动系统结构。
图3为本发明的群锅造纸蒸煮试验机蒸煮群锅运动系统结构。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详述，这种群锅造纸蒸煮试验装置的总体结构如图1所示，主要结构包括四个部分：Ⅰ是箱体和机架，机架用于包容箱体和支承两套运动系统；Ⅱ是箱盖运动系统，由电动机、减速器、三个链轮机构、4条导轨、8对导轮及行程开关组成，完成箱盖的平稳打开与密封关闭；Ⅲ是蒸煮群锅运动系统，由调频电动机、减速器、一个链轮机构、两个花盘式支架及转轴组成，完成群锅的固定和驱动群锅在箱体导热油中绕花盘式支架及转轴转动；Ⅳ是加热测量控制系统，导热油由多组铂热电阻加热器加热，用热电偶测量，并用智能数显温控仪控制和显示温度。
为清晰方便，图2只表达箱体和机架与箱盖运动系统结构部分。机架1由两部分组成，左侧的主要部分用来固定箱体2，右侧的框架用来支承箱盖运动系统的电动机及减速器等。竖直放置的电动机5通过联轴器与蜗轮蜗杆减速器3连接，安装在蜗轮蜗杆减速器输出轴上的链轮4带动链条6驱动链轮7转动，链轮7又带动传动轴8传动，传动轴8的两端各安装一个链轮9，链轮9又通过链条10带动轴承13上的链轮14转动，轴承13安装在支承架11上，链条10的一端与两拉杆12铰接，拉杆12的一端与L形接头15铰接，L形接头15的一个面既焊接在箱盖16上，又焊接在导轨17上，导轨17的升降距离由两个行程开关18控制，为了保证导轨的垂直，在机架的八个节点处安有八对导轮。整个系统保证箱盖水平升降时能平稳打开与密封关闭。
同样为清晰方便，图3只表达蒸煮群锅运动系统及其与箱体和机架的结构关系，图中拆去9～15、17、18号零件。蒸煮群锅的运动系统由调频电动机26通过联轴器将运动和动力传递给减速器25，减速器输出轴上的主动链轮22通过链条21驱动从动链轮20转动，从而驱动转轴30转动，转轴30由左轴承架19和右轴承架24支承，为防止导热油由链传动机构带出，在主动链轮上加一链轮罩23。转轴30上安装有花盘式固定支架28和花盘式活动支架32，固定支架28与轴承的距离由定位轴套27确定。29为蒸煮群锅上用于添加气体或化学药液的角阀。蒸煮群锅31由蝴蝶螺栓33锁紧，34为导轨的内侧导轮，35为导轮轴，36为导热油铂热电阻加热器。整个系统保证群锅的固定和驱动群锅在箱体导热油中绕花盘式支架的转轴转动。
Claims (3)
1.一种群锅造纸蒸煮试验机，主要结构包括四个部分：箱体和机架I，箱盖运动系统II，蒸煮群锅运动系统III，加热测量控制系统IV，其特征在于：箱体和机架I，机架(1)由左右两部分组成，分别固定箱体(2)及箱盖运动系统II的电动机及减速器(3)；蒸煮群锅运动系统III的下部是加热测量控制系统IV的加热测量部分，蒸煮群锅运动系统III的侧部是箱盖运动系统II，箱盖运动系统II包括电动机(5)、减速器(3)、三个链轮机构、4条导轨、8对导轮及行程开关；
所述的箱盖运动系统II，竖直放置的电动机(5)通过联轴器与减速器(3)连接，安装在减速器(3)输出轴上的第一链轮(4)带动第一链条(6)驱动第二链轮(7)转动，第二链轮(7)又带动传动轴(8)传动，传动轴(8)的两端各安装一个第三链轮(9)，第三链轮(9)又通过第二链条(10)带动轴承(13)上的第四链轮(14)转动，轴承(13)安装在支承架(11)上，第二链条(10)的一端与两个拉杆(12)铰接，拉杆(12)的一端与L形接头(15)铰接，L形接头(15)的一个面既焊接在箱盖(16)上，又焊接在导轨(17)上，在机架(1)的八个节点处安有八对导轮；
蒸煮群锅运动系统III，由调频电动机(26)、减速器(25)、一个链轮机构、两个花盘式支架及转轴组成；加热测量控制系统IV，包括多组导热油铂热电阻加热器、热电偶、智能数显温控仪；
蒸煮群锅运动系统III，由调频电动机(26)通过联轴器将运动和动力传递给减速器(25)，减速器输出轴上的主动链轮(22)通过第三链条(21)驱动从动链轮(20)转动，从而驱动转轴(30)转动，转轴(30)由左轴承架(19)和右轴承架(24)支承，主动链轮上有一链轮罩(23)，转轴(30)上有花盘式固定支架(28)和花盘式活动支架(32)，固定支架(28)与轴承的距离由定位轴套(27)确定；蒸煮群锅(31)上有用于加气体或化学药液的角阀(29)，蒸煮群锅(31)由蝴蝶螺栓(33)锁紧，导轨内侧有导轮(34)、导轮轴(35)，机架(1)左部的箱体(2)内有导热油，导热油铂热电阻加热器(36)在导热油中。
2.如权利要求1所述的群锅造纸蒸煮试验机，其特征在于：箱盖(16)的水平升降通过链轮机构单独驱动，运动的准确性由置于机架上的导轨(17)、行程开关(18)和机架上八个节点处的八对导轮(34)保证。
3.如权利要求1所述的群锅造纸蒸煮试验机，其特征在于：群锅内物料的搅拌强度可通过转轴转速进行调整。
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