CN102486012A - 废纸再循环设备的制浆装置及废纸再循环设备 - Google Patents

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beater
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玉井繁
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Seed Co Ltd
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Seed Rubber Co Ltd
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Abstract

一种用于实现可安装在小商店、房间等中的家具大小的废纸再循环设备的制浆技术。通过在一打浆机设置有在一紧密距离上以可相对旋转的方式彼此相对配置的一对打浆盘,该打浆机在该对打浆盘之间具有微小打浆间隙,用于执行从粗打浆过程到精打浆过程的至少两个连续阶段的打浆过程,该打浆间隙开始于在固定侧打浆盘的中心部分形成的供应口,结束于在打浆盘的外周缘上形成的排出口。所以,甚至在包含在家具大小的设备空间中的非常小的打浆处理空间中,仍能够实现具有平稳且高效的高处理能力打浆,不会引起废纸堵塞。

Description

废纸再循环设备的制浆装置及废纸再循环设备
技术领域
本发明涉及一种废纸再循环设备的制浆装置以及一种废纸再循环设备,尤其涉及安装于废纸初始源处的家具大小的小型废纸再循环设备中的制浆技术,其用于在现场将所产生的废纸再生并加工成可重复使用的纸而不是处置和丢弃所产生的废纸。
背景技术
从政府机关、公司以及普通家庭的日常活动,每天都会产生如废纸或不再需要的文件。这些废纸通常被当作废物以各种方式丢弃、焚烧或处置。
另一方面,从高涨的有效利用地球上有限资源的国际考虑的背景出发,近来,已经研发出将废纸再循环而不是丢弃的各种技术。
这些废纸再循环技术大多数在造纸工业中使用,像常规的造纸设备一样,废纸再循环设备需要广阔的区域,巨大的投资,以及用于造纸的大量水和化学制品以便高速、大规模地生产再循环纸以及高质量纸张。
废纸再循环还需要收集废纸的大量人力,而且废纸收集工作涉及各种各样的问题,例如由于大量人力而引入外来的问题,由于缺乏废纸再循环方面知识而造成的不当分拣,或者没有完全去除碎屑,如果废纸被收集起来,则需要由专业工人进行最终分拣和清洁及其他处理才能使废纸再生成为100%的再循环纸。此外,机密文件及其他个人或隐私纸张由于机密问题而几乎不被作为废纸收集,而是大多数进行焚烧处理,几乎不再循环。
为了解决废纸收集中出现的这些问题,研制一种在废纸初始源处使废纸私下地(privately)再循环的技术是有效的,从这个观点出发,本申请人已经开发和提出了一种废纸再循环设备,例如在待审查的日本专利申请公开No.2010-180512中公开的废纸再循环设备。
这种废纸再循环设备基于废纸再循环厂等的大规模废纸再循环技术,作为一种设备实现,以便可安装于小商店或普通家庭房间中的较小区域中,且在家具大小的设备壳体中包括:制浆单元,其通过对废纸进行浸解和打浆处理来制作废纸纸浆;由在制浆单元中制作的废纸纸浆制作再生纸的造纸单元;以及通过联锁的方式对制浆单元和造纸单元进行驱动和控制的控制单元,其中,所述制浆单元包括:用于搅拌和磨碎废纸的浸解单元以及对在浸解单元中浸解的废纸进行打浆的打浆单元。
在打浆单元中,通过设置用于对废纸纸浆进行打浆的研磨机而形成废纸纸浆循环路径。研磨机具有跨一微小的打浆间隙而相对地配置的打浆作用表面,并设置有一对相对旋转驱动的打浆盘和用于调节该对打浆盘的打浆间隙的间隙调整装置。
废纸通过制浆单元的浸解单元的搅动进行浸解和打浆处理而制成纸浆,通过打浆单元的进一步打浆而原纤维化,从而形成所要求的废纸纸浆,并在造纸单元中制成再循环纸。在这种情况下,在打浆单元,由研磨机打浆的废纸纸浆在废纸循环路线中循环,并且在打浆过程中,打浆盘的打浆间隙从打浆过程的初期阶段到最后阶段逐渐变窄,这样整个打浆过程从初始阶段到最后阶段自始至终都能平稳实现高效率的打浆。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种新颖的废纸再循环设备的制浆装置,这种新颖的废纸再循环设备是由现有技术中所述的传统废纸再循环设备进一步改进而来。
本发明的其他目的在于提供一种用于实现家具大小的废纸再循环设备的制浆技术,所述废纸再循环设备不仅可安装在大办公室中,而且可安装在小商店或普通家庭中,该制浆技术尤其是提高和简化了废纸再循环设备中制浆单元的构造技术,实现了环保,能够压低运行成本,能够可靠地防止机密信息、个人信息及其他资料的泄漏或披露,并且能够保持高的机密性。
为了实现这些目的,本发明废纸再循环设备的制浆装置用于可以安装在废纸初始源处的家具大小的废纸再循环设备中,通过对废纸进行浸解和打浆处理来制作废纸纸浆,其包括用于对制造废纸纸浆的废纸进行浸解和打浆的浸解单元和对在该浸解单元中浸解的废纸进行打浆的打浆单元,其中打浆单元具有打浆机,所述打浆机设置有配置成以紧密距离可相对旋转的至少一对打浆盘,该打浆机具有用于执行从粗打浆过程到精打浆过程的至少两个连续阶段的打浆过程的微小打浆间隙,该微小打浆间隙设置在彼此临近且相对的该对打浆盘之间,该打浆间隙开始于在打浆盘的中心部分形成的供应口,结束于在打浆盘的外周缘上形成的排出口。
优选实施例包括下列配置:
(1)打浆间隙由在彼此相对的该对打浆盘的相对侧之间同心配置且径向分开的至少两个环形打浆区域构成,沿径向处于最内侧的环形打浆区域与供应口连通,沿径向处于最外侧的环形打浆区域与排出口连通。
(2)打浆间隙由在彼此相对的该对打浆盘的相对侧之间同心配置且径向分开的两个环形打浆区域构成,以及
沿径向处于内侧的环形打浆区域与供应口连通,以形成用于粗略打浆的粗打浆处理区域,沿径向处于外侧的环形打浆区域与排出口连通,以形成用于最终打浆的精打浆处理区域。
(3)打浆间隙由在彼此相对的该对打浆盘的相对侧上同心配置且径向分开的三个环形打浆区域构成,以及
沿径向处于最内侧的环形打浆区域与供应口连通,以形成用于粗略打浆的粗打浆处理区域,沿径向处于最外侧的环形打浆区域与排出口连通,以形成用于最终打浆的精打浆处理区域,介于沿径向处于最内侧的环形打浆区域和沿径向处于最外侧的环形打浆区域之间的环形打浆区域与上述两个打浆区域连通,以形成用于粗略打浆和最终打浆的粗打浆-精打浆处理区域。
(4)在各个环形打浆区域,多个打浆叶片以沿圆周方向的规定布置间距配置在相对的该对打浆盘的相对侧上,相对的打浆叶片的叶尖间隔在沿径向处于最内侧的环形打浆区域形成为最大的叶尖间隔,在沿径向处于最外侧的环形打浆区域形成为最小的叶尖间隔。
(5)沿径向处于最外侧的环形打浆区域的叶尖间隔设置成用于使纸浆原纤维化的精打浆尺寸。
(6)打浆机包括:打浆桶,所述打浆桶具有用于从上游侧供应废纸纸浆的供应口和用于将打浆的废纸纸浆排到下游侧的排出口;至少一对打浆盘,所述至少一对打浆盘以相互可旋转的状态设置在该打浆桶中;和旋转驱动源,用于相对旋转和操作这些打浆盘,从供应口供应的废纸纸浆流过打浆盘之间的打浆间隙,通过相对的打浆叶片的协同作用,在从粗打浆过程到精打浆过程的至少两个连续阶段的打浆过程中被压制和打浆。
(7)打浆机包括固定在打浆桶的内侧的固定侧打浆盘、可旋转地相对配置在固定侧打浆盘上的旋转侧打浆盘和用于旋转和驱动该旋转侧打浆盘的旋转驱动源,在固定侧打浆盘的中心位置形成有与打浆桶的供应口连通的入口,两打浆盘的打浆间隙的外周缘形成与打浆桶的排出口连通的出口。
(8)打浆机包括:一对固定侧打浆盘,它们固定在打浆桶的两相对内侧上;一旋转侧打浆盘,其可旋转地相对配置在两固定侧打浆盘上,且位于两固定侧打浆盘之间;和旋转驱动源,用于旋转和驱动该旋转侧打浆盘,在两固定侧打浆盘的中心位置形成有与打浆桶的供应口连通的入口,这三个打浆盘的外周缘形成与打浆桶的排出口连通的出口。
(9)在打浆单元中,通过设置用于对废纸纸浆进行打浆的打浆机而形成废纸纸浆循环路径,该废纸纸浆循环路径具有:用于使废纸纸浆在废纸纸浆循环路径中循环的循环装置;和通过联锁的方式对打浆机和循环装置进行控制的打浆控制装置,打浆控制装置控制打浆单元而使废纸纸浆循环一规定时间。
(10)浸解单元包括:具有用于进给和供应废纸的废纸供应口的浸解桶、用于将浸解的废纸纸浆排至下游侧的排出口和可旋转地设置在该浸解桶中的搅拌装置,从废纸供应口供应的废纸通过搅拌装置与水混合并搅拌,且进行浸解和打浆处理。
(11)浸解单元具有向浸解桶供应水的供水装置。
(12)在浸解桶的废纸供应口处设置有粉碎机装置,从废纸供应口供应的废纸由粉碎机装置初步切碎,并由搅拌装置搅拌。
(13)废纸纸浆循环路径包括浸解单元的浸解桶,在执行打浆处理的操作中,浸解单元的搅拌装置被驱动并受到控制。
(14)废纸纸浆循环路径设置有一旁通路径,所述旁通路径包括用于存储由打浆机打浆的废纸纸浆的储备桶,所述储备桶通过转换装置相连,在执行打浆过程的操作中,驱动并控制转换装置,以转换和有选择地使用浸解单元的浸解桶和旁通路径的储备桶。
本发明的废纸再循环设备在家具大小的设备壳体中包括:用于对废纸进行浸解和打浆处理、并将其制成废纸纸浆的制浆单元;通过对在制浆单元制作的废纸纸浆进行处理而制作再循环纸的造纸单元;以及通过联锁的方式对制浆单元和造纸单元进行驱动和控制的装置控制单元,其中所述制浆单元由如上所述的制浆装置构成。
优选实施例包括纸浆浓度调节装置,其用于通过调节供应至设备中的废纸和水的混合比率来调节供应至造纸单元中的废纸纸浆浓度,该纸浆浓度调节装置包括:打浆浓度调节装置,其用于相应于打浆机的打浆效率而调节制浆单元中的废纸纸浆的打浆浓度;造纸浓度调节装置,其用于将造纸单元中的废纸纸浆的造纸浓度调节成与将再生的再循环纸的最终纸质量相对应;以及纸浆浓度控制装置,其通过联锁的方式对打浆浓度调节装置和造纸浓度调节装置进行驱动和控制。
依照本发明,用于对在浸解单元的在先过程中浸解的废纸进行打浆的打浆单元具有一打浆机,所述打浆机设置有跨一紧密距离可相对旋转配置的至少一对打浆盘,该打浆机具有用于执行从粗打浆过程到精打浆过程的至少两个连续阶段的打浆过程的微小打浆间隙,该微小打浆间隙设置在彼此临近且相对的该对打浆盘之间,该打浆间隙开始于在打浆盘的中心部分形成的供应口,结束于在打浆盘的外周上形成的排出口,因此,甚至在包含在家具大小的设备空间中的非常小的打浆处理空间中,仍能够实现具有平稳且高效的处理能力的打浆,不会引起废纸堵塞。
也就是说,待浸解和打浆的废纸的纸质量可以是变化的和不均匀的。在大型废纸再循环厂中,例如废纸再循环工厂或大型废纸再循环设备中,由于使用具有很强动力源的大型打浆机进行极高压力和飞快旋转的打浆,废纸能够大量、平稳地流动,不会被堵塞在打浆机的打浆间隙中,这样,能够制造所要求的形成原纤维的废纸纸浆。
相比之下,家具大小的废纸再循环设备的打浆机具有各种各样的问题,也就是说,对废纸纸浆的原纤化要求程度与大型废纸再循环厂相同,但打浆机的驱动源小,传送废纸纸浆并使之流过打浆间隙的推进力小,在这样的工况下打浆,会导致废纸纸浆堵塞在打浆间隙中,为了防止例如在如上所述的专利文献1中披露的打浆技术中的这些问题,打浆单元的研磨机中的打浆盘的打浆间隙从打浆过程的初期阶段到最后阶段逐渐变窄,也就是说,通过控制,即通过控制打浆间隙逐渐变窄,同时使废纸纸浆在研磨机的打浆间隙中多次循环和流过,可以实现原纤化要求程度,同时防止废纸纸浆堵塞在打浆间隙中。
在本发明中,在一对打浆盘之间构成用于执行从粗打浆过程到精打浆过程的至少两个连续阶段的打浆过程的微小打浆间隙,以及例如在执行两个连续阶段的打浆过程时,粗打浆过程在前面的打浆间隙中执行,精打浆过程在随后的打浆间隙中执行。
更具体地说,在打浆前一半中的第一阶段的打浆处理区域中,打浆盘之间的打浆间隙的间隙尺寸设定成与在前一步骤的浸解过程中浸解的废纸纸浆的纤维尺寸相对应,废纸纸浆从在打浆盘的中心区域形成的供应口供应至该打浆间隙中,进行粗略打浆,然后通过离心力径向向外传送,在打浆后一半中的后续第二阶段区域中,将间隙尺寸确定成用于将废纸纸浆的纤维打浆成所要求的完成尺寸,即原纤维化,通过高压的精打浆过程,废纸纸浆从排出口排出,最终可以获得所要求纤维尺寸的废纸纸浆。因此,即使在非常小的打浆处理空间中,仍能够实现具有平稳且高效的处理能力的打浆,不会引起废纸堵塞。
另外,打浆过程之后,将废纸进一步加工成纤维级(被制成纸浆),印制在纸上的符号和图形被完全分解和破坏,并不能恢复,能够可靠地防止包含在符号和图形中的机密信息和个人信息的泄漏或披露,能够确保高机密性。
此外,这种平稳、有效的打浆不需要像专利文献1中披露的打浆技术一样大的动力,尤其适用于安装在小型办公室、商店、普通家庭中的家具大小的废纸再循环设备,并能够有效地、可靠地防止印制在文件上的各种信息、从个人级的普通家庭文件和私人信件到公众级的政府机关和公司的机密文件的泄漏和披露,同时可以降低运行成本。
在打浆单元中,通过设置打浆机而形成废纸纸浆循环路径,浸解单元和打浆单元布置在用于将废纸纸浆循环一规定时间的循环系统中,这样根据用途而可高效地执行废纸纸浆的打浆,同时获得最佳的打浆效果。
尤其是,由于废纸再循环设备为家具大小:可以在非常狭窄的处理空间中形成长度基本上不受限制的无限长度的废纸纸浆打浆处理路径,而且在家具大小的紧凑型废纸再循环设备中,可以确保打浆处理空间与大规模工厂设备里的打浆过程实际相同。
采用这种打浆技术的废纸再循环设备的设备结构非常紧凑,不仅可安装在大办公室中,而且可安装在小商店或普通家庭中,从这个观点来说,也能可靠地防止机密信息、个人信息及各种资料的泄漏和披露。
基于附图和如下所述的权利要求中披露的新颖性事实阅读详细说明,将更好地理解和清楚本发明的这些及其他目的和特征。
附图说明
图1是本发明实施例1中的废纸再循环设备的总体构造的前视剖面图。
图2是该废纸再循环设备的总体结构的侧面剖视图。
图3是该废纸再循环设备的打浆单元的主要部件的局部截面的放大前视图。
图4是作为打浆单元的主要部件的打浆机内部结构的放大前视图。
图5A是作为打浆机主要部分的旋转侧打浆盘的前视图。
图5B是作为该打浆机的主要部分的安装在打浆桶中的固定侧打浆盘的局部截面的前视图。
图6A是位于该打浆机的打浆间隙中的粗打浆处理区域的截面结构的剖视图。
图6B是位于该打浆机的打浆间隙中的精打浆处理区域的截面结构的剖视图。
图7是该打浆单元的废纸纸浆循环路径构造的线路图。
图8是该废纸再循环设备的纸浆浓度调节单元构造的方框图。
图9是该废纸再循环设备的控制构造的框线图。
图10是该废纸再循环设备总体构造的透视图。
图11A是本发明实施例3中的作为废纸再循环设备的打浆机的主要部分的旋转侧打浆盘的前视图。
图11B是作为该打浆机的主要部分的安装在打浆桶中的固定侧打浆盘的局部截面的前视图。
图12A是位于该打浆机的打浆间隙中的粗打浆处理区域的截面结构的剖视图。
图12B是位于该打浆机的打浆间隙中的中间精打浆处理区域的截面结构的剖视图。
图12C是位于该打浆机的打浆间隙中的最后精打浆处理区域的截面结构的剖视图。
图13是本发明实施例4中的废纸再循环设备的打浆机的内部结构的放大前视图。
图14是本发明实施例5中的废纸再循环设备的总体构造的侧面剖视图。
具体实施方式
参照附图,下面将对本发明的优选实施例进行详细描述。在全部附图中,相同或类似的构成部件或元件引用相同的参考数字。
实施例1
图1-10显示了本发明的废纸再循环设备,该废纸再循环设备1具体地说安装在废纸初始源处,它是一种用于在同一场所不需处理或丢弃所产生的废纸UP就能加工成再循环纸的设备,废纸UP包括政府机关和私营企业的机密文件、普通家庭的私人信件及其他的不需要的纸。
如图10所示,废纸再循环设备1为家具大小,也就是说,其小而紧凑,类似于一般的办公室用具,例如书架、储物柜、办公桌、复印机、个人电脑或其他家具,如图1和2所示,所述废纸再循环设备1主要由制浆单元2、纸浆浓度调节单元(纸浆浓度调节装置)3、造纸单元4和装置控制单元5构成,这些部件2至5容纳于设备壳体6中,以实现紧凑结构。
设备壳体6为如上所述的家具大小,根据用途和应用可以适当地设计特定形状和尺寸。所示实施例中的设备壳体6像一种盒子,其形状和尺寸类似于在办公室中安置并使用的复印机,其外周覆盖有装饰壳体盖6a。在设备壳体6的底部布置有作为移动装置的脚轮96、96、...,以便在安置地板上沿任意方向移动。壳体6的顶板具有可打开和关闭的用于供应废纸UP的供应口7,侧面部分具有用于接收再循环纸RP、RP...的可拆卸再循环纸接收托盘135。再循环纸接收托盘135与设备壳体6的排出口136相对,从该排出口136排出的再循环纸RP、RP...被依次层层接收。
制浆单元(制浆装置)2是用于对废纸UP进行浸解和打浆并制作废纸纸浆UPP的处理场所,其具有一浸解单元10和一打浆单元11。
浸解单元10是用于搅拌、研磨和浸解废纸UP的处理场所,主要包括浸解桶15、搅拌装置(搅拌器具)16和供水装置(供水器具)17。
浸解桶15显示在图2中,其中在其顶壁上设置有用于进给和供应废纸UP的供应口(废纸供应口)7,其底壁设置有用于将浸解的废纸纸浆UPP排出至下游侧的排出口9。浸解桶15的内部容积由分批搅拌和处理的废纸UP的张数确定。在所示的实施例中,通过添加大约98升的水,浸解桶15具有足以能够分批(成批处理)搅拌和处理大约500张(大约2000g)A4格式的PPC(普通纸复印机)废纸UP的内容积。在这种情况下,待浸解的废纸纸浆UPP的浓度大约为2%。该浓度可以通过由供水装置17添加水进行调节,该供水装置17组成后面所阐明的纸浆浓度调节单元(纸浆浓度调节装置)3的一部分。
供应口7具有在设备壳体6的壳体盖6a的外面打开和关闭的结构。排出口9可由一关闭阀19打开和关闭,并与后面所述的废纸纸浆循环路径39相连通。在排出口9位置设置一碎屑过滤器20,用于为打浆过程的下一步骤去除装订废纸UP、UP、...的夹子和订书钉及其他可能作为妨害物干扰的物品。
关闭阀19具体由曲柄机构26的曲柄操作打开和关闭,所述曲柄机构26由驱动马达25带动。特别地,驱动马达25为电动机,该驱动马达25电连接至装置控制单元5。
搅拌装置16配置在浸解桶15内部,包括搅拌叶轮30和驱动马达31。
搅拌叶轮30的旋转轴30a以竖直姿势可旋转地支撑在浸解桶15底部的中心位置处,并设置成可水平旋转,旋转轴30a的下端借助于传动装置32与驱动马达31的旋转轴31a相连并由其驱动,所述传动装置32包括传动皮带轮32a、传动带32b以及传动皮带轮32c。
这样,由于搅拌叶轮30的正转和反转,如果废纸UP以A4格式的尺寸被直接搅拌,通过搅拌叶轮30的正转和反转施加喷水作用,废纸UP被有效扩散,这样可有效防止缠绕在搅拌叶轮30上。
搅拌叶轮30的叶片形状设计为在正转和反转中具有不同的搅拌力(扩散作用),从而可以均匀地浸解和打浆处理废纸UP、UP、...。
根据初步实验数据,合适地确定搅拌叶轮30的正反转转换时间、搅拌时间及其他操作条件,以实现对废纸UP、UP...所要求的浸解和打浆效果。
供水装置17用于将水供应至浸解桶15中,该供水装置17组成将如下所述的纸浆浓度调节单元(纸浆浓度调节装置)3的打浆浓度调节单元(打浆浓度调节装置)3A。
在所示的实施例中,如图1所示,供水装置17包括白水收集桶35、用于调节打浆浓度的供水泵36以及用于调节造纸浓度的供水泵37。如下所述,白水收集桶35能收集在造纸单元4中过滤和脱水的白水W(在造纸过程中通过造纸网格过滤的极低浓度的纸浆水),在该白水收集桶35中收集的白水W借助于供水泵36供应到浸解桶15中,或借助于供水泵37供应到如下所述的浓度调节桶80中。
就此而言,在浸解桶15的底部设置有一重量传感器38,对浸解桶15中分批处理的废纸UP、UP、...以及水量进行测量和控制,重量传感器38电连接至装置控制单元5。
在所示实施例中,重量传感器38为一测力计(load cell),其构造成感知和测量浸解桶15的重量与进给、供应至该浸解桶15中的废纸UP、UP、...和水的重量的总重量。
在浸解单元10的具体控制构造中,首先,操作者打开供应口7并将废纸UP、UP、...放入到浸解桶15中,其重量由重量传感器38感知和测量,当达到一规定重量(张数)时,通过声音和/或显示通知操作者。根据该显示,操作者关闭供应口7,接着供水装置17被驱动,供水泵36操作而将白水收集桶35中的水W以与所装载的废纸UP、UP...的重量(纸张数目)相应的体积供入浸解桶15中。
同时,如果操作者在从供应口7向浸解桶15内装载任意数量(该数量小于规定重量(张数))的废纸UP、UP、...之后关闭供应口7,由重量传感器38感知和测量该重量,供水装置17被驱动,供水泵36操作而将白水收集桶35中的水W以与所测量的结果相应的体积供入浸解桶15中。
在所示的实施例中,如上所述,当向浸解桶15装载大约最大量即500张(大约2000g)A4格式的PPC废纸UP时,此刻则通过声音和/或显示通知操作者,通过供应口7的关闭动作,从供水装置17添加大约98升的水,或者如果装载任意数量(该数量小于规定重量(张数))的废纸UP、UP、...时,从供水装置17添加相应于废纸的该装载量的水量,待浸解的废纸纸浆UPP的浓度被控制和调节至大约2%。
这样,在搅拌装置16中,通过由驱动马达31带动的搅拌叶轮30的正转和反转,从设备壳体6的供应开口或从供应口7供应给浸解桶15中的废纸UP、UP...与从供水装置17所供应的水搅拌和混合规定的时间(在所示优选实施例中为10-20分钟),然后将废纸UP、UP、...浸解并打浆,获得废纸纸浆UPP。
顺便说一下,浸解桶15的排出口9在浸解单元10的运行过程中被关闭阀19关闭,从而防止废纸UP或废纸纸浆UPP从浸解桶15流入废纸纸浆循环路径39,排出口9在如下所述的打浆单元11的运行过程中被关闭阀19打开,从而允许废纸纸浆UPP从浸解桶15循环流入废纸纸浆循环路径39。
打浆单元11是对浸解单元10中浸解的废纸UP进行打浆的加工场所,其包括作为主要部件的打浆机40,更特别地,对浸解单元10中浸解的废纸UP进行压制、打浆以及原纤维化处理,从而对在废纸UP上形成符号和图形的油墨颗粒(包括通过各种印刷技术在废纸UP上形成的油墨符号和图形的油墨颗粒、和借助于铅笔、圆珠笔、钢笔及其他书写工具在废纸上形成的墨水符号和图表)研磨而形成原纤维。
在图3-6中显示了打浆机40的具体构造。该打浆机40形成为所谓的盘式精研机,主要包括至少一对(在示出的例子中为一对)相对旋转和驱动的打浆盘41、42,该对打浆盘41、42以非常近的距离、即跨微小打浆间隙R相对配置且可同心旋转。
在所示的实施例中,打浆机40经由设备平台53安装并固定在用于构成设备壳体6的设备主体95上,且与浸解单元10的浸解桶15临近设置,如图3所示,打浆机40包括:与浸解单元10的浸解桶15相连通的打浆桶45;可相对旋转地配置在打浆桶45中的一对打浆盘41、42;和用于使该对打浆盘41、42相对旋转的旋转驱动源46,该打浆机40形成为立式的,其中打浆盘41、42的轴向中心形成在竖向直立位置处。
打浆桶45形成为封闭的圆筒形状,用于收容该对上、下打浆盘41、42,并设置有用于从上游侧供应废纸纸浆UPP的供应口45a和用于将打浆的废纸纸浆UPP排到下游侧的排出口45b。
更具体地说,供应口45a在打浆桶45的底部中心区域朝竖直方向开口,排出口45b在打浆桶45的圆筒侧面朝水平方向开口。供应口45a和排出口45b连通以借助于循环管系39a、39b连通至浸解单元10的浸解桶15,如图2和7所示,排出口45b进一步还借助于排出管系49与废纸纸浆收集桶68相连通。
在该对上下打浆盘41、42中,一个是沿转动的方向固定配置的固定侧打浆盘,另一个是可旋转的旋转侧打浆盘,在所示的实施例中,上打浆盘41是旋转侧打浆盘,下打浆盘42是固定侧打浆盘。打浆盘41、42的部件材料优选为硬度高、耐磨性好的不锈钢或不锈钢铸钢。在所示的实施例中,使用了不锈钢材料。
下侧的固定侧打浆盘42通过合适的固定装置(未显示)固定在打浆桶45的底部内侧,与该固定侧打浆盘42相对,上侧的旋转侧打浆盘41与其相对配置且同心、可旋转地跨一微小打浆间隙R。
该固定侧打浆盘41通过一旋转主轴54而与驱动马达46相连并由其驱动。
旋转主轴54借助于轴承56、56而可旋转地支撑在与打浆桶45形成一体式结构的支承单元55上,其前端部54a通过合适的固定装置(未显示)同心且一体地连接到旋转侧打浆盘41上,其基端部54b通过传动装置57与作为旋转驱动源的驱动马达46的旋转轴46a相连并由其驱动,所述传动装置57由传动皮带轮57a、传动带57b和传动皮带轮57c构成。
特别地,驱动马达46为电动机,该驱动马达46作为驱动源电气连接至装置控制单元5。
旋转主轴54的前端部54a通过打浆桶45的顶板中心处的开口58与打浆桶45的内部相对,开口58与旋转主轴54的间隔借助于合适的密封元件59、例如O形环或密封环,保持不透光。
在上、下打浆盘41、42的相对两侧41a、42a之间形成如上所述的微小打浆间隙R,该打浆间隙R开始于在固定侧打浆盘42的中心区域形成的供应口45a,结束于在两打浆盘41、42的外周缘上形成的排出口45b。
也就是说,在该打浆间隙R,在固定侧打浆盘42的中心区域,形成入口50,以便同轴地插入打浆桶45的供应口45a,此外,在该打浆间隙R还形成出口51,使得两打浆盘41、42的外周与打浆桶45的排出口45b连通。
打浆间隙R设计成执行从粗打浆过程到精打浆过程的至少两个阶段(在附图中显示了两个阶段)的连续打浆过程。
也就是说,打浆间隙R由至少两个(在附图中为两个)环形打浆区域60、61构成,所述至少两个环形打浆区域60、61借助于一分隔壁62分开地、同心地径向配置,所述分隔壁62配置在该对相对的打浆盘41、42的相对侧面41a、42a之间,沿径向处于最内侧的环形打浆区域60与供应口45a连通,沿径向处于最外侧的环形打浆区域61与排出口45b连通。
分隔壁62由环形环部件制成。该环部件62显示在图5B中,其具有局部形成的切口62a,并与固定侧打浆盘42同心固定在该固定侧打浆盘42上的相对侧42a上。另一方面,一与该环部件62对应的环槽63设置在旋转侧打浆盘41上的相对侧41a上。该环槽63与环部件62以可相对滑动和旋转的方式相接合,并形成用于分隔和形成环形打浆区域60、61的分隔壁,由切口62a形成用于连通两环形打浆区域60、61的连通口。
在图5B中显示了连通口62a与出口51在圆周方向上的构造关系,更具体地说,在由打浆盘41、42的相对旋转引起的废纸纸浆UPP的流动方向上,即所示实施例中箭头所指的顺时针方向上,连通口62a和出口51沿逆时针方向相互略微偏离布置。
由于这样的构造和结构,流入沿径向处于内侧的环形打浆区域的废纸纸浆UPP,即流入与环形打浆区域61相对的环形打浆区域60和流入与出口51相对的环形打浆区域61的废纸制浆UPP,在沿圆周方向流动一圈之后,将至少在相应的打浆区域流入沿径向处于外侧的打浆区域。
在所示的优选实施例中,打浆间隙R由两个环形打浆区域60、61构成,所述两个环形打浆区域60、61分开地、同心地径向配置在该对相对的打浆盘41、42的相对侧41a、42a之间,沿径向处于内侧的环形打浆区域60为打浆前一半的第一阶段打浆处理区域,并与供应口45a连通,从而形成用于粗略打浆的粗打浆处理区域,沿径向处于外侧的环形打浆区域61为打浆后一半的第二阶段打浆处理区域,并与排出口45b连通,从而形成用于最终打浆的精打浆处理区域。
用于粗略打浆的粗打浆处理区域60设计成具有比用于最终打浆的精打浆处理区域61大的容积。在这些环形打浆区域60、61中,该对相对的打浆盘41、42的相对侧41a、42a形成在平坦平面上,在相对侧41a、42a上,多个打浆叶片65a、65b、...和66a、66b、...沿圆周方向配置在规定布置间距上。
在所示的优选实施例中,这些打浆叶片65a、65b、...和66a、66b、...在如图5A和5B中所示的辐射方向上笔直地延伸,并形成布局构造图案,但是可以根据用途、包括执行情况,适当设定这些打浆叶片的布局构造图案。
在所示的优选实施例中,具有该布局构造图案的打浆叶片65a、65b、...和66a、66b、...施加了作用于通过旋转侧打浆盘41的旋转而流过环形打浆区域60、61的废纸纸浆UPP的离心力以及用于将废纸纸浆UPP沿辐射方向连续地向外挤压的泵送作用。
这些相对的打浆叶片65a、65b、...和66a、66b、...的叶尖间隔H最大在沿径向处于最内侧的环形打浆区域(在该优选实施例中为粗打浆处理区域)60的叶尖间隔H1,最小在沿径向处于最外侧的环形打浆区域(在该优选实施例中为精打浆处理区域)61的叶尖间隔H2。
在沿径向处于最外侧的环形打浆区域(在该优选实施例中为精打浆处理区域)61的叶尖间隔H2设置成能够使废纸纸浆UPP形成原纤维的精打浆尺寸。
在该结构中,作为驱动源的驱动马达46驱动旋转侧打浆盘41在固定侧打浆盘42上高速旋转(1800rpm到3600rpm),从供应口45a供应并流入的废纸纸浆UPP沿图5B的顺时针方向(参见箭头)流入打浆盘41、42之间的打浆间隙R(粗打浆处理区域60和精打浆处理区域61),并通过相对的打浆叶片65a、65b、...或打浆叶片66a、66b、...的协同作用,在从粗打浆过程(粗打浆处理区域60)到精打浆过程(精打浆处理区域61)的至少两个阶段(在所示的优选实施例中为两个阶段)的连续打浆过程中被压制和打浆。
具体地说,在粗打浆处理区域60中,打浆叶片65a、65b、...的叶尖间隔H1设置成与在前一步骤的浸解过程中浸解的废纸纸浆UPP的纤维尺寸相对应的间隔大小(例如大约1.00mm),从固定侧打浆盘42的供应口45a通过入口50供应至粗打浆处理区域60的废纸纸浆UPP被打浆叶片65a、65b、..粗略打浆,然后在打浆叶片65a、65b、...的离心力作用和泵送作用下向径向外部传送,并经由连通口62a流入精打浆处理区域61。
在该精打浆处理区域61中,打浆叶片66a、66b、...的叶尖间隔H2设置成能够将废纸纸浆UPP打浆成规定完成尺寸的纤维尺寸、即形成原纤维的尺寸的间隔大小(例如大约0.05-0.1mm),从粗打浆处理区域60通过连通口62a供应至精打浆处理区域61的废纸纸浆UPP被打浆叶片66a、66b、..压制和打浆,然后在打浆叶片66a、66b、...的离心力作用和泵送作用下向径向外部传送,同时在高压下经受最终的打浆处理,并从出口51和排出口45b排出,最终形成由打浆叶片66a、66b、...的叶尖间隔H2限定的规定尺寸的原纤维,从而获得废纸纸浆UPP。
叶尖间隔H1、H2依据用途,包括执行的具体条件来适当确定,并考虑打浆叶片65a、65b、...和66a、66b、...的布局构造图案以及其他设计条件。
在如图7所示的优选实施例的打浆单元11中,配置打浆机40并形成废纸纸浆循环路径39,使得废纸纸浆UPP流过循环回路中的打浆机40并打浆一规定时间。
通过由废纸纸浆循环路径39执行打浆工序,尽管家具大小的设备壳体6中的废纸纸浆打浆处理空间非常小且狭窄,但是形成了长度不受限制的基本上无限长度的打浆处理路径,并且和与该构造中打浆机40的协同作用的效果一起,打浆处理空间与大型废纸再循环厂或大型废纸再循环设备的废纸再循环厂中的打浆过程基本上等同,并且根据用途可实现最佳的打浆效果。
参考数字52指示的是一方向转换阀,通过该方向转换阀52的转换操作,从排出口45b排出的废纸纸浆UPP有选择地返回到浸解桶15中或者被收集在废纸纸浆收集桶68中。具体地说,方向转换阀52是电磁开启阀,并且电连接至装置控制单元5。
也就是说,如图7所示,废纸纸浆循环路径39包括循环管系39a和39b,并借助于浸解单元10的浸解桶15、循环泵(循环装置)69和打浆机40形成一回路,在循环管系39b的中部,借助于方向转换阀52分支和连接与废纸纸浆收集桶68连通的排出管系49。
然后,在浸解单元10中浸解处理的废纸纸浆UPP借助于循环泵69在废纸纸浆循环路径39中循环,并被传送至包括打浆机40的打浆过程中。在这种情况下,废纸纸浆UPP循环足够的时间,直到在浸解单元10中浸解处理的废纸纸浆UPP被打浆机40压制和打浆成所要求最终尺寸的废纸纸浆UPP纤维(形成原纤维),在所示的优选实施例中,该时间设置成使在浸解单元10中浸解处理的废纸纸浆UPP可以流过打浆机40两次。
循环一规定时间的废纸纸浆UPP通过方向转换阀52的转换操作从打浆机40的排出口45b排出,并被收集在废纸纸浆收集桶68中。
废纸纸浆循环路径39包括浸解单元10的浸解桶15,所以,当执行打浆过程时,驱动并控制浸解单元10的搅拌装置16,浸解单元10与打浆单元11同时被驱动。
也就是说,在循环系统打浆过程中,废纸纸浆UPP从浸解桶15流出,流入到废纸纸浆循环路径39中,同时由打浆机40打浆形成的废纸纸浆UPP流入浸解桶15中,因此在浸解桶15中混合了不同打浆程度的废纸纸浆UPP。因而,通过搅拌装置16的搅拌作用,浸解桶15中的废纸纸浆UPP的打浆程度变得均匀,从而促进了打浆处理。
废纸纸浆收集桶68为对由打浆单元11打浆和形成原纤维至规定尺寸的废纸纸浆UPP进行收集的场所,在此收集的废纸纸浆UPP被送入纸浆浓度调节单元(纸浆浓度调节装置)3,以混合和调节成与将再生的再循环纸RP的最终纸质量相应的造纸浓度的纸浆悬浮液PS,然后被送入下一步骤的造纸工序中的造纸单元4中。
该纸浆浓度调节单元3以重量系统操作,也就是说,通过测量重量,调节装载到设备中的废纸UP和水W的混合比率,并调节供应至造纸单元4的废纸纸浆UPP的浓度,更具体地说,如图8所示,纸浆浓度调节单元3包括打浆浓度调节单元(打浆浓度调节装置)3A、造纸浓度调节单元(造纸浓度调节装置)3B和纸浆浓度控制单元(纸浆浓度控制装置)3C。
打浆浓度调节单元3A将制浆单元2中的废纸纸浆UPP的打浆浓度调节成与打浆单元11的打浆效率相对应,正如上面所解释的,该打浆浓度调节单元3A主要包括给水装置17的用于调节打浆浓度的给水泵36和打浆浓度控制单元70。
由打浆浓度调节单元3A的给水泵36供应的白水W的供应量优选设定为例如,使得由搅拌装置16浸解和打浆的废纸纸浆UPP的打浆浓度为最大浓度,该最大浓度为用于执行下一步骤的打浆工序所用的打浆单元11的打浆机40的打浆能力所允许的最大浓度,在所示的优选实施例中,上述打浆浓度设定为约2%。
打浆浓度控制单元70驱动和控制给水泵36,以根据重量传感器38的测量结果将所需量的水W供入浸解桶15中。该打浆浓度控制单元70形成如下所述的装置控制单元5的一部分。
造纸浓度调节单元3B将造纸单元4中的废纸纸浆UPP的造纸浓度调节至与将再生的再循环纸RP的最终纸质量相对应的适当浓度,更具体地说,通过一分离系统对在制浆单元2中制作的废纸纸浆UPP的浓度进行调节,其主要包括分离抽取单元(分离抽取装置)75,悬浮液制备单元(悬浮液制备装置)76和造纸浓度控制单元(造纸浓度控制装置)77。
分离抽取单元75用于在制浆单元2的在先步骤中制作的废纸纸浆UPP的总体积中只分离和抽取规定的少部分,其包括用于分离和抽取的废纸纸浆供给泵81,该废纸纸浆供给泵81用于抽取废纸纸浆收集桶68中的废纸纸浆UPP,并将其送入浓度调节桶80中。
悬浮液制备单元76通过对由分离抽取单元75分离抽取的规定小部分的废纸纸浆UPP添加所需体积的浓度调节水而制备规定浓度的纸浆悬浮液,并且其包括作为主要部件的供水装置17的给水泵37。
尽管没有具体显示,但是,在浓度调节桶80的底部设置有与上述浸解桶15中相同的测力计形式的重量传感器,从而对废纸纸浆UPP的量以及供应至浓度调节桶80中的浓度调节水的量进行测量和控制,该重量传感器电连接到装置控制单元5。
造纸浓度控制单元77用于以联锁的方式控制分离抽取单元75和悬浮液制备单元76,并形成为装置控制单元5的一部分,并对分离抽取单元75和悬浮液制备单元76的泵81、37进行联锁、控制,以便执行下面的造纸浓度调节工序。
更具体地说,首先,从来自打浆单元11而收集在废纸纸浆收集桶68中的废纸纸浆UPP的总体积(在所示的优选实施例中,大约2000g的废纸UP+1000升的水W)中,由废纸纸浆供给泵81分出废纸纸浆UPP的规定部分(在所示的优选实施例中为1升),并将其输送且容纳在浓度调节桶80中。于是,利用重量传感器对其重量进行检测和测量,且将该测量结果发送到装置控制单元5。
接下来,对应于废纸纸浆UPP所分离出的规定部分,利用给水泵37将规定容量的稀释用水W(在所示的优选实施例中,该稀释用水W为9升(实际上是由重量传感器称重和测量的))从白水收集桶35供入浓度调节桶80中。
因此,在浓度调节桶80中,打浆浓度(在所示的优选实施例中为2%)的废纸纸浆UPP与水W混合并被稀释,从而混合并制备出规定浓度的纸浆悬浮液PS(在所示优选实施例中为大约0.2%的浓度(目标浓度))。
该待制备的纸浆悬浮液PS的目标浓度是基于初步试验数据并考虑下述造纸单元4的造纸能力来设定的,如上所述,在所示的优选实施例中,为大约0.2%浓度。
这样,在浓度调节桶80中制备的造纸浓度为目标浓度(0.2%)的纸浆悬浮液PS从该浓度调节桶80借助于第一悬浮液供给泵83传输并供应到纸浆供给桶84中,且存储起来,以备造纸单元4的下一步骤使用。在下文中,对在废纸纸浆收集桶68中的废纸纸浆UPP的总体积类似地重复进行上述造纸浓度调节程序。该纸浆供给桶84还设置有第二悬浮液供给泵85,其用于将纸浆悬浮液PS传送到造纸单元4的造纸处理单元90中。
搅拌装置82设置在纸浆供给桶84中,通过该搅拌装置82的搅拌作用,等待使用且被存储的全部纸浆悬浮液PS的造纸浓度被均匀地保持为一规定值。
纸浆浓度控制单元3C用于通过互锁的形式驱动控制所述打浆浓度调节单元3A和所述造纸浓度调节单元3B,特别地,其从打浆浓度调节单元3A的打浆浓度控制单元70收集纸浆浓度控制信息(废纸UP的装载量、供入浸解桶15的给水量、废纸纸浆UPP的打浆浓度等),并根据该控制信息,为了将制浆单元2中制作的废纸纸浆UPP的浓度调节至目标值(造纸浓度),造纸浓度控制信息(废纸纸浆UPP的目标造纸浓度、从废纸纸浆收集桶68分离抽取的废纸纸浆UPP的分离抽取量、供入浓度调节桶80的给水量等)发送给造纸浓度调节单元3B的造纸浓度控制单元77,从而执行如上所述的造纸浓度调节工序。
造纸单元4是用于由在制浆单元2中制作的废纸纸浆UPP制作再循环纸RP的处理场所,其主要包括造纸处理单元90、脱水辊压单元91和烘干处理单元92。
造纸处理单元90是利用由来自制浆单元2的纸浆供应桶84的废纸纸浆UPP与水W混合成的浆料型纸浆悬浮液PS制作湿纸的场所,其主要包括造纸网式输送机100和纸浆供应单元101。
造纸输送机100用于制造和输送纸浆悬浮液,并配置有由无数网格单元构成的造纸网结构的网带105,其设置成朝着其运行方向笔直运行,从而对纸浆悬浮液PS进行过滤和脱水。
更具体地说,造纸输送机100包括环形带形式的网带105,其用于对纸浆悬浮液PS进行制作和输送,并包括用于驱动和进给网带105的驱动马达106。
用于组成所述网带105的造纸网结构的板状材料由能够借助于造纸网结构的无数网格单元对纸浆悬浮液PS进行适当过滤和脱水的材料制成,所述材料优选是聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰胺(PA)(注册商标,通常称作尼龙)、不锈钢(SUS)及其他耐腐蚀材料,在所示的优选实施例中,使用了耐热性能极好的PET网带105。
如图1所示,网带105通过驱动辊107、从动辊108、支撑辊109、脱水辊115和初级脱水辊117可旋转地悬挂和支撑,并且通过驱动辊107驱动并连接至驱动马达106。
网带105的运行速度考虑造纸工序中的各种情况来确定,其优选设定在大约0.1m/min-1m/min的范围内,在所示的优选实施例中,设定在0.2m/min。顺便提一句,在传统的巨大工厂规模废纸再循环厂中,这种造纸带的运行速度至少设定为大于100m/min,最高速度可远大于1000m/min。
如图1所示,网带105设计成朝着其运行方向向上倾斜地笔直运行,在有限的安装空间中,造纸处理长度被尽可能地延长,从而提高与网带105的造纸网结构相关的过滤和脱水率。
特别地,用于驱动和进给网带105的驱动马达106是电动机,其电连接到装置控制单元5。该驱动马达10通常用作后面所述的脱水辊91和烘干处理单元92的驱动源。
纸浆供应单元101是用于将纸浆悬浮液PS从制浆单元2供应到网带105上的场所,通过该纸浆供应单元101,纸浆悬浮液PS均匀铺洒并供应到网带105的上表面上。纸浆供应单元101设置在造纸输送机100的造纸工序的起始端位置。
虽然没有显示纸浆供应单元101的具体结构,但是其基本结构如日本专利公开号No.2007-308837所示的那样。
借助于第二悬浮液供给泵85从纸浆供给桶84供应到纸浆供应单元101中的纸浆悬浮液PS以规定量被存储在该纸浆供应单元101中,借助于其滞留作用以及网带105的运行作用二者的协同作用,该纸浆悬浮液被均匀撒布在网带105的上表面上。,均匀散布在网带105的上表面上的纸浆悬浮液PS通过网带105在箭头方向上的运行作用而与网带105一起输送,并在网带105的网格单元的过滤作用下通过重力脱水,从而得到湿纸RPo。
通过该网带105过滤和脱水得到的白水W(在造纸工序中由造纸网过滤的极低浓度的纸浆水)被收集到如上所述的供水装置17的白水收集桶35中。
脱水辊压单元91是用于压制网带105上的湿纸RP0并使其脱水的场所,所述脱水辊压单元91位于上述造纸处理单元90和如下所述的烘干处理单元92的接合处。
特别地,如图1所示,位于下游侧的烘干处理单元92的光滑表面带125和位于上游侧的造纸处理单元90的网带105布置为上下两层,光滑表面带125和网带105的上下接合部分形成接合处,脱水辊压单元91从上下两侧碾压和压制网带105和光滑表面带125。
虽然没有显示脱水辊压单元91的具体结构,但是其基本结构如日本专利公开号No.2007-308837所示的那样。也就是说,脱水辊压单元91主要包括脱水辊115、压辊116和驱动马达106,其辅助部分包括初步脱水辊117和阻浆辊118。
脱水辊115从下侧碾压网带105,并且尽管没有具体显示,但是,在脱水辊115上,由具有连续细小孔的多孔材料制成的脱水层卷绕在由高刚性材料制成的圆柱形辊的外周上。
压辊116从上面碾压并压制如下所述的烘干处理单元92的光滑表面带125,特别地,它是由高刚性材料制成的圆柱形辊。在所示的优选实施例中,压辊116为不锈钢圆柱形辊。
脱水辊115和压辊116特别地由单个驱动马达106驱动并与之连接在一起,这两个辊子115、116相协作地被驱动旋转。在这种情况下,这两个辊115、116被旋转控制而使得这两个辊115、116的外周侧以很小的旋转速度差,相对于网带105和光滑表面带145的接触表面相互碾压和接触,而在其外周侧(网带105的下表面和光滑表面带145的上表面)上以压紧的状态碾压和挤压网带105和光滑表面带125。
更具体地说,压辊116的旋转速度被设置成稍微大于脱水辊115的旋转速度,并由此将光滑表面带125的运行速度设置成高于网带105的运行速度。在该构造中,当由脱水辊压单元91压制和脱水的湿纸RP0被传送且从下侧网带105的上表面移动至上侧光滑表面带125的下表面时,对湿纸RP0施加张力作用,从而有效地防止湿纸RP0产生皱褶。
另外,在所示的优选实施例中,驱动马达106通常共用为造纸处理单元90的驱动马达。
通过该驱动马达106的驱动,两个辊115、116从上下侧以一定压力碾压并压制两个带105、125,网带105上湿纸RP0所含的水分通过网带105被脱水辊115吸收和去除。压制并脱出的白水W被收集在给水装置17的白水收集桶35中。
设置初级脱水辊117和阻浆辊118以辅助脱水辊压单元91中压辊116和脱水辊115的压制和脱水作用。
如图1所示,初级脱水辊117配置成通过在脱水辊单元91的上游侧从下侧碾压网带105而施加张力。
虽然没有显示初级脱水辊117的具体结构,但是其类似于脱水辊115,也就是说,在该初级脱水辊117上,由具有连续细小孔的多孔材料制成的脱水层卷绕在由高刚性材料制成的圆柱形辊的外周上。
均匀分布在网带105的上表面上并且与该网带105一起输送的湿纸RP0通过网带105进行过滤和脱水,同时通过初级脱水辊117进行吸收和脱水,从而预先辅助压辊116和脱水辊115的压制和脱水作用。
如图1所示,阻浆辊118配置在靠近脱水辊压单元91上游侧的位置,以便通过从上侧碾压和压制光滑表面带125,而将光滑表面带125压制在处于下侧的网带105上的湿纸RPo上。
由脱水辊压单元91压制并脱水的湿纸RP0在脱水辊压单元91的下游侧部位被碾压并从下侧网带105的上表面传送至上侧光滑表面带125的下表面,并与光滑表面带125一起被输送,然后由烘干处理单元92执行烘干工序。
同时,该传送作用被判断是由光滑表面带125的光滑表面结构引起的。也就是说,网带105下侧的表面为具有许多连续细小孔的细微粗糙表面,而处于上侧的光滑表面带125的表面为无孔光滑表面,因此,可以认为,稍微含有水分的湿纸Rpo通过表面张力而被光滑表面带125的表面。
烘干处理单元92是用于在造纸处理单元90中制作并形成湿纸RPo之后,通过对在脱水辊压单元91中压制并脱水的湿纸RPo进行烘干而获得再循环纸RP的场所,其主要包括烘干输送机121和加热烘干单元122。
烘干输送机121用于平滑和输送由脱水辊压单元91压制并脱水的湿纸RP0,其包括光滑表面带125和用于驱动并进给光滑表面带125的驱动马达106。
光滑表面带125用于在加热和烘干湿纸RPo的同时输送湿纸RPo,更具体地说,它是由具有规定宽度的光滑表面结构的板材制成的环形带,所述光滑表面结构的板材连接并形成具有规定长度的环形。光滑表面结构的板材料能够将湿纸RPo的一个表面精加工成适当的光滑表面,并由能够承受下述的加热烘干单元122的加热作用的材料制成,材料优选为柔性的耐热材料,例如氟塑料或不锈钢,在所示优选实施例中,使用了氟塑料带。
如图1所示,光滑表面带125通过驱动辊126、从动辊127、128、压辊116、阻浆辊118和光滑表面精压辊129、129可旋转地悬挂和支撑,并且由驱动马达106相连并由其驱动。
用于进给和驱动光滑表面带125的驱动马达106通常也用作如上所述的造纸输送机100和脱水辊压单元91的进给和驱动源。
加热烘干单元122是用于加热并烘干位于光滑表面带125上的湿纸RP0的场所,其包括作为加热单元的加热板130,所述加热板130配置在光滑表面带125的运行路径上。
此外,在光滑表面带125的运行路径上,设置有如上所述的两个光滑表面精压辊129、129,光滑表面带125上的湿纸RP0被顺序碾压并压制,湿纸RP0的一侧以及与光滑表面带125的表面相接触的另外一侧被精制成适当的光滑表面。
在光滑表面带125上的加热烘干单元122的下游侧,设置一剥离部件131。该剥离部件131具体为一耐热弹性刮刀,在光滑表面带125上烘干并输送的干纸即再循环纸RP与光滑表面带125的保持表面顺次剥离分开。
与之相关,在该剥离部件131下游侧,在光滑表面带125的运行路径的终端位置设置一固定尺寸刀具单元132。从光滑表面带125剥离分开的再循环纸RP由该固定尺寸刀具132切割成规定尺寸(在所示的优选实施例中,为A4格式大小),由此制备具有可重复使用尺寸的再循环纸RP,并从设备壳体6的排出口136排出。
装置控制单元5用于通过彼此联锁的方式自动控制制浆单元2、纸浆浓度调节单元3和造纸单元4的驱动单元的操作,特别地,其包括由CPU、ROM、RAM、和I/O端口制成的微型计算机。
装置控制单元5存储有用于通过联锁方式执行制浆单元2的制浆工序、浓度调节单元3的浓度调节工序以及造纸单元4的造纸工序的程序,如图9所示,该装置控制单元5包括:主控制单元140;用于控制浸解单元10(16)的驱动源31的浸解控制单元141;用于控制打浆单元11(40)的驱动源46、69的打浆控制单元142;用于控制制浆单元2中的纸浆浓度调节单元3(3A、3B)的驱动源36、37、81的纸浆浓度控制单元3C;以及用于控制造纸单元4中的造纸处理单元90、脱水辊压单元91和烘干处理单元92的驱动源85、106、130、132的造纸控制单元143。
主控制单元140存储用于驱动所述驱动单元2(10、11)、3(3A、3B)以及4(90、91、92)所需的各种信息,例如:浸解单元10中搅拌装置16的驱动时间和旋转速度;给水装置17的给水时间和给水量;打浆单元11中循环泵69的驱动时间和搅动量;打浆机40的驱动时间和旋转速度;造纸单元4中输送机100、121的运行速度;加热烘干单元122的驱动时间;以及固定尺寸刀具132的操作时刻,这些信息初步作为数据通过键盘适当输入或者选择输入,根据这些控制数据,接收重量传感器38、位置检测传感器以及上述其他传感器的检测结果,由此对控制单元141、142、3C、143进行控制。
具有这种构造的废纸再循环设备1在供电时启动,由装置控制单元5相互协作地自动控制驱动单元2(10,11)、3(3A,3B)、和4(90,91,92),被装载到设备壳体6的入口7中的废纸UP、UP、...在制浆单元2中由浸解单元10和打浆单元11进行浸解和打浆,从而制作出废纸纸浆UPP,然后在纸浆浓度调节单元3中制备具有造纸浓度的纸浆悬浮液PS,在造纸单元4的造纸处理单元90、脱水辊压单元91以及烘干处理单元92中对该纸浆悬浮液PS进行制作而再生得到再循环纸RP,最后从设备壳体6的排出口136排出至再循环纸接收托盘135中。
在制浆单元2中,通过浸解控制单元141和打浆控制单元142对所述驱动单元进行自动的彼此联锁控制,执行如下过程:
i)工作人员将规定张数的A4格式的PPC废纸UP(在所示的优选实施例中为大约500张(大约2000g))装载到如上所述的浸解桶15中,在由声音和/或显示提示之后关闭入口7,然后从供水装置17供应大约98升的水。
ii)驱动搅拌装置16,装载到浸解桶15中的废纸UP、UP...通过由驱动马达31带动的搅拌叶轮30的正转和反转在从供水装置17所供应的水中搅拌混合一规定时间,从而将废纸UP、UP、...浸解并打浆成废纸纸浆UPP。
iii)通过将搅拌装置16驱动规定时间,废纸UP、UP...变成废纸纸浆UPP,然后通过开启阀19打开浸解桶15的入口,浸解桶15与废纸纸浆循环路径39相连通,并开始驱动打浆单元11的循环泵69和打浆机40。
随着浸解单元10的搅拌装置16的驱动,留在浸解桶15中的废纸纸浆UPP以及回流到浸解桶15中的废纸纸浆UPP被搅动,这样使得浸解桶15中的废纸纸浆UPP被均匀打浆,从而促进了打浆过程。
iv)在图7中,在浸解单元10中浸解处理的废纸纸浆UPP借助于循环泵69在废纸纸浆循环路径39中循环,并由打浆机40进行打浆处理(打浆过程)。
废纸纸浆UPP的循环时间为足以通过打浆机40将由浸解单元10浸解处理的废纸纸浆UPP压制并打浆成具有如上所述规定的完成尺寸(形成原纤维)的纤维废纸纸浆UPP的时间,在所示的优选实施例中,该时间设置成使由浸解单元10浸解处理的废纸纸浆UPP可以流过打浆机40两次。
循环规定时间的废纸纸浆UPP由打浆机40压制并打浆,形成规定纤维尺寸的原纤维。
v)将废纸纸浆循环路径39中的方向转换阀52进行转换,从打浆机40排出的废纸纸浆UPP被排出且通过排出管系49而收集在废纸纸浆收集桶68中。
x)在废纸纸浆收集桶68中收集的废纸纸浆UPP被调节,使得其浓度由纸浆浓度调节单元3的打浆浓度调节单元3B通过如上所述的分离系统而调节至适当的造纸目标浓度,且被传送至接下来的造纸工序4中,从而制作成纸。
具有这种构造的废纸再循环设备1带来了下述技术效果。
(1)用于对在浸解单元10的在先过程中浸解的废纸UP进行打浆的打浆单元11具有一打浆机40,所述打浆机40具有以非常紧密的距离而以可相对旋转的方式相对配置的一对打浆盘41、42,该打浆机40在彼此相对且邻接的该对打浆盘41、42之间设置有一用于连续执行粗打浆处理和精打浆处理的微小打浆间隙R,该打浆间隙R开始于在固定侧打浆盘42的中心部分形成的供应口50,结束于在上、下打浆盘41、42的外周缘上形成的排出口51,因此,即使在包含在家具大小的设备空间中的非常小的打浆处理空间中,仍能够实现具有平稳且高效的大容量打浆,不会引起废纸UP堵塞。
也就是说,待浸解和打浆的废纸UP的质量可以是变化的和不均匀的。在废纸再循环厂中,例如大型废纸再循环厂或大型废纸再循环设备中,使用了具有很强驱动源的大型打浆机,并以极高的压力和极高的旋转速度进行打浆,大量的废纸能够平稳地流动,不会引起打浆机打浆间隙的堵塞,能够制作形成纤维化所要求纤维尺寸的废纸纸浆UPP。
相比之下,在本优选实施例的打浆机40中,用于执行粗打浆处理和精打浆处理的微小打浆间隙R(粗打浆处理区域60和精打浆处理区域61)形成在上、下两打浆盘41、42之间,该打浆间隙R开始于在固定侧打浆盘42的中心部分形成的供应口50,结束于在上、下打浆盘41、42的外周缘上形成的排出口51,粗打浆处理区域60的打浆间隙(叶尖间隔H1)设定成与在在前一步骤的浸解工序10中浸解的废纸纸浆UPP的纤维尺寸相对应的间隔尺寸,废纸纸浆UPP从固定侧打浆盘42的供应口50供应至该粗打浆处理区域60中,然后通过离心力径向传送到外侧,同时进行粗略打浆,而接下来的精打浆处理区域61的打浆间隙(叶尖间隔H2)设定成能够打浆成废纸纸浆UPP的规定最终纤维尺寸、即足以形成原纤维的间隔尺寸,以便通过精打浆处理从排出51高压排出,从而最终获得所要求纤维尺寸的废纸纸浆UPP。因此,能够在非常小的打浆处理空间中实现平稳、高效且有力的打浆,不会引起废纸堵塞。
打浆处理后的废纸UP分解成纤维级(变成纸浆),印制在其上的符号和图案被完全消除,而不能恢复,从而能够可靠地防止由这些符号和图案组成的机密信息或私人信息的泄漏或披露,确保了高机密性。
(2)此外,对于这样的平稳和高效打浆,不需要大的动力,尤其适于安装在小商店、普通家庭或任何场所中的家具大小的废纸再循环设备,可以有效地、可靠地防止书写或印制在私人信件、办公文件、机密政府和个人书纸及其他上的机密信息或私人信息的泄漏或披露,同时可以保持低的运行成本。
(3)在打浆单元11中形成有包括打浆机40的废纸纸浆循环路径39,浸解单元10和打浆单元11相连以将废纸纸浆循环一规定时间,根据用途对废纸纸浆UPP进行高效打浆,从而实现最佳的打浆效果。
实施例2
该优选实施例由图7中的双点划线指示,其中仅修改了实施例1中制浆单元2的打浆单元11的结构。
也就是说,在该优选实施例的打浆单元11中,废纸纸浆循环路径39通过作为转换装置的方向转换阀152连接于一旁通路径151,所述旁通路径151包括用于存储由打浆机40打浆的废纸纸浆UPP的储备桶150。具体地说,方向转换阀152是电磁关闭阀,其电连接至装置控制单元5的打浆控制单元142。
当执行实施例2的打浆处理时,打浆控制单元142驱动并控制方向转换阀152,以转换和使用浸解单元10的浸解桶15和旁通路径151的储备桶150。
更具体地说,在实施例2的打浆过程中,通过循环泵69从浸解桶15的内部流出至废纸纸浆循环路径39的废纸纸浆UPP由打浆机40打浆处理,然后,不用回流到浸解桶15中,就从方向转换阀152流入旁通路径151的储备桶150中,这个状态一直保持到浸解桶15中的所有废纸纸浆UPP流出。当浸解桶15中的废纸纸浆UPP全部流出时,转换方向转换阀152,这时,从储备桶150流出至废纸纸浆循环路径39的废纸纸浆UPP由打浆机40打浆处理,然后,不用回流到浸解桶15中,就从方向转换阀152流入废纸纸浆循环路径39的浸解桶15中,这个状态一直保持到储备桶150中的所有废纸纸浆UPP流出。而后重复方向转换阀152的转换操作。
这样,在该优选实施例的循环系统打浆过程中,浸解桶15和储备桶150被交替使用,可以避免废纸纸浆UPP从浸解桶15(或从储备桶150)流出至废纸纸浆循环路径39中,同时由打浆机40一次打浆形成的废纸纸浆UPP流入浸解桶15(或储备桶150)中的情况,因此,在浸解桶15(或储备桶150)中,没有混合不同打浆程度的废纸纸浆UPP,这与实施例1不同,不必驱动搅拌装置16,因而与实施例1的打浆过程相比,提高了打浆处理效率。
其他结构和作用与优选实施例1相同。
实施例3
图11和图12显示了该优选实施例,其中仅改变了实施例1中制浆单元2的打浆机40的结构。
也就是说,与实施例1一样,本优选实施例的打浆机40包括作为主要部件的可相对旋转驱动的一对打浆盘41、41,这两个打浆盘41、42跨一段微小打浆间隙R同心地相对配置且可相对旋转。
形成在该对上、下打浆盘41、42的相对侧41a、42a之间的打浆间隙R开始于在固定侧打浆盘42的中心部分形成的供应口45a,结束于在两打浆盘41、42的外周缘上形成的排出口45b。
打浆间隙R设计成执行从粗打浆处理到精打浆处理的三个连续打浆处理。
更具体地说,打浆间隙R由三个环形打浆区域60、160、61形成,所述三个环形打浆区域60、160、61借助于两分隔壁62、162分开地、同心地径向配置,所述两分隔壁62、162配置在该对相对的打浆盘41、42的相对侧面41a、42a之间,沿径向处于最内侧的环形打浆区域60与供应口45a连通,沿径向处于最外侧的环形打浆区域61与排出口45b连通。
分隔壁62、162由环形环部件制成,如图11B所示,这些环部件62、162局部设置有切口62a、162a,并与打浆盘42同心固定在固定侧打浆盘42的相对侧42a上。
另一方面,与这些环部件62、162对应的环槽63、163设置在旋转侧打浆盘41的相对侧41a上。在这些环槽63、163中,可相对滑动和旋转地安装所述环部件62、162,并形成用于分隔和形成环形打浆区域60、160、61的分隔壁,由切口62a、162a分别形成用于连通三个环形打浆区域60、160、61的连通口。
在图11B中显示了圆周方向上的这些连通口62a、162a和出口51的构造关系,其中,连通口62a、162a和出口51逆时针方向相对略微偏离,并配置到由打浆盘41、42的相对旋转引起的废纸纸浆UPP的流动方向(即所示优选实施例中箭头所指的顺时针方向)上。
通过这样的构造和布置,流入沿径向处于内侧的环形打浆区域的废纸纸浆UPP,即流入与环形打浆区域160相对应的环形打浆区域60、与环形打浆区域61相对应的环形打浆区域160以及与出51相对应的环形打浆区域61的废纸制浆UPP,在该打浆区域中沿至少圆周方向流动一圈之后,最终流入沿径向处于外侧的打浆区域中。
在所示的优选实施例中,打浆间隙R被分成:作为打浆初期阶段的第一阶段打浆处理区域的沿径向处于最内侧的环形打浆区域60,其作为用于粗略打浆的粗打浆处理区域且与供应口45a连通;作为最终阶段的第三阶段打浆处理区域且与排出口45b连通的用于最终打浆的沿径向处于最外侧的环形打浆区域61;介于沿径向处于最内侧和沿径向处于最外侧的环形打浆区域60、61之间的环形打浆区域160是与用于粗略打浆的打浆区域和用于最终打浆的打浆区域连通的粗-精打浆处理区域。
用于粗略打浆的粗打浆处理区域60设计成具有比用于粗略打浆和最终打浆的粗-精打浆处理区域大的容积,用于粗略打浆和最终打浆的粗-精打浆处理区域160设计成具有比用于最终打浆的精打浆处理区域61大的容积。
在这些环形打浆区域60、160、61中,相对的该对打浆盘41、42的相对侧41a、42a形成在扁平平面中,在这些相对侧41a、42a上,多个打浆叶片65a、65b...、165a、165b、...和66a、66b、...沿圆周方向以规定的布置间距独立配置。
在所示的优选实施例中,这些打浆叶片65a、65b...、165a、165b、...和66a、66b、...与实施例中1一样,形成为布置构成图案,这些图案在如图11A和图11b中所示的辐射方向上笔直地形成,但是可根据用途,包括执行条件,适当设定这些打浆叶片的布置构成图案。
具有所示的优选实施例中的布置构成图案的打浆叶片65a、65b、...、165a、165b、..和66a、66b、...不但可以施加作用于通过旋转侧打浆盘41的旋转而流入环形打浆区域60、61的废纸纸浆UPP的离心力,而且还可以施加用于将废纸纸浆UPP沿辐射方向连续地向外压的的泵送作用。
这些彼此相对的打浆叶片65a、65b、...、165a、165b、...和66a、66b、...的叶尖间隔H最大为在沿径向处于最内侧的环形打浆区域(在该优选实施例中为粗打浆处理区域)60的叶尖间隔H1,最小为在沿径向处于最外侧的环形打浆区域(在该优选实施例中为精打浆处理区域)61的叶尖间隔H2,这两个环形打浆区域60、61之间存在的环形打浆区域(在该优选实施例中为粗-精打浆处理区域)160的叶尖间隔H3在H1和H2之间。
沿径向处于最外侧的环形打浆区域(在该优选实施例中为精打浆处理区域)61的叶尖间隔H2设定为能够使废纸纸浆UPP原纤维化的完成打浆尺寸。
这样,作为驱动源的驱动马达46带动旋转侧打浆盘41在固定侧打浆盘42上高速旋转(1800rpm到3600rpm),从供应口45a供应并流入的废纸纸浆UPP沿图11B中顺时针方向(箭头方向)流过入打浆盘41、42之间的打浆间隙R(粗打浆处理区域60、粗-精打浆处理区域160和精打浆处理区域61),并通过彼此相对的打浆叶片65a、65b、...、165a、165b、..和66a、66b、..的协同作用,废纸纸浆在从粗打浆过程(粗打浆处理区域60)、粗-精打浆过程(粗-精打浆处理区域160)到精打浆过程(精打浆处理区域61)的三个阶段的连续打浆过程中被压制和打浆。
更具体地说,在粗打浆处理区域60中,打浆叶片65a、65b、...的叶尖间隔H1设置成与在在先步骤的浸解过程中浸解的废纸纸浆UPP的纤维尺寸相对应的间隔大小(例如大约1.00mm),从固定侧打浆盘42的供应口45a通过入口50供应至粗打浆处理区域60的废纸纸浆UPP被打浆叶片65a、65b、..粗略打浆,然后在打浆叶片65a、65b、...的离心力作用和泵送作用下沿径向向外传送,并经由连通口62a流入粗-精打浆处理区域160。
在粗-精打浆处理区域160中,打浆叶片165a、165b、...的叶尖间隔H3设置成在打浆叶片65a、65b、...的叶尖间隔H1与打浆叶片66a、66b、....的叶尖间隔H2之间的间隔尺寸(例如大约0.20-0.50mm),从粗打浆处理区域60通过连通口62a供应至粗-精打浆处理区域160的废纸纸浆UPP被打浆叶片165a、165b、..粗略打浆和精打浆,然后在打浆叶片165a、165b、...的离心力作用和泵送作用下沿径向向外传送,并经由连通口162a流入精打浆处理区域61。
在精打浆处理区域61中,打浆叶片66a、66b、...的叶尖间隔H2设置成能够将废纸纸浆UPP打浆成所要求完成纤维尺寸的、即能够形成原纤维的间隔尺寸(例如大约0.05-0.1mm),从粗打浆处理区域60通过连通口62a供应至精打浆处理区域61的废纸纸浆UPP被打浆叶片66a、66b、..高压压制和最终打浆,然后在打浆叶片66a、66b、...的离心力作用和泵送作用下沿径向向外传送,并从出口51和进一步从排出口45b排出,最终形成由打浆叶片66a、66b、...的叶尖间隔H2确定的要求尺寸的原纤维,从而获得废纸纸浆UPP。
同时,叶尖间隔H1、H2、H3取决于用途,包括具体执行条件,并考虑打浆叶片65a、65b、...、165a、165b、...和66a、66b、...的构造组成图案等其他设计条件。
从这里的描述很清楚的是,在该优选实施例中,打浆过程在打浆间隙R中执行,包括从粗打浆过程到精打浆过程的三个连续阶段的打浆处理区域60、160和61,因此同实施例1相比,废纸纸浆UPP更不会堵塞,能够实现平稳打浆。
其他结构和作用与优选实施例1相同。
实施例4
图13显示了该优选实施例,其中仅改变了实施例1中制浆单元2的打浆机40的结构。
也就是说,本优选实施例的打浆机40构造成所谓的双盘精研机,所述双盘精研机由两个固定侧打浆盘42、42以及介于这两个打浆盘42、42之间的旋转侧打浆盘41组成。
更具体地说,在打浆机40中,该对固定侧打浆盘42、42固定配置在打浆桶45的彼此相对的上、下内侧上,并且在这两个固定侧打浆盘42、42之间,旋转侧打浆盘41跨微小打浆间隙R、R与这两个固定侧打浆盘42、42同心且可旋转地配置,尽管没有具体显示,但是该旋转侧打浆盘41通过旋转主轴54而与驱动马达46(未显示)相连接并由其驱动。
在两固定侧打浆盘42、42的中心位置,形成有与打浆桶45的供应口45a连通的入口50、50,三个打浆盘42、42、41的外周缘形成与打浆桶45的排出口45b连通的出口51。同时,上侧固定侧打浆盘42的入口50通过打浆桶45的连通路径45c与供应口45a连通。
上、下两个打浆间隙R、R的具体结构与实施例1中打浆间隙R的结构一样。
在具有这种构造的打浆机40中,由于在旋转侧打浆盘41中形成上、下两个打浆间隙R、R,所以与实施例1相比,可以对更大体积废纸纸浆UPP进行打浆。
其他结构和作用与优选实施例1相同。
实施例5
图14显示了该优选实施例,其中仅改变了实施例1中制浆单元2的浸解单元10的结构。
也就是说,在本优选实施例的废纸再循环设备1中,一粉碎机部分(粉碎机装置)160设置在浸解单元10的浸解桶15的装载口7处,装载到装载口7中的废纸UP预先被粉碎机部分160粉碎,以便提高搅拌装置16的浸解和打浆操作效率。粉碎机单元160的具体结构与传统已知的粉碎机相同,具有用于将废纸UP切割成小纸片的基本结构(双切型、横切型等等)。
其他结构和作用与优选实施例1相同。
上文的实施例1至5仅仅显示了本发明的优选实施例,本发明不局限于这些示出的优选实施例,其可以改换和改变成其规定范围之内的各种形式。
例如,在所示的优选实施例中,提供循环泵69用于强制废纸纸浆UPP在打浆单元11的废纸纸浆循环路径39中循环并强制供应至打浆机40中,但是如果打浆机40配置在浸解桶15的下侧位置,并且废纸纸浆UPP可以靠重力供应至打浆机40中,则可以省略循环泵69。
虽然在所示的优选实施例中,打浆机40为具有轴向中心配置在竖直位置的一对打浆盘41、42的立式结构,但是其也可以形成为轴向中心在水平位置的卧式结构。
本发明详细说明书中解释的具体优选实施例用来阐明本发明的技术特征,本发明不局限于这些特定的例子,但是其可以变化或修改成这里的权利要求书中所规定的本发明的真实精神之内的各种形式,并应该以更宽泛的意思进行解释。

Claims (17)

1.一种用于通过对废纸进行浸解和打浆处理而制作废纸纸浆的制浆装置,其用于能够安装在废纸初始源处的家具大小的废纸再循环设备中,包括:
用于搅拌、研磨和浸解废纸的浸解单元以及对在浸解单元中浸解的废纸进行打浆的打浆单元,
其中,打浆单元具有打浆机,所述打浆机设置有相对配置以紧密距离可相对旋转的至少一对打浆盘,以及
打浆机具有用于执行从粗打浆过程到精打浆过程的至少两个连续阶段的打浆过程的微小打浆间隙,该微小打浆间隙设置在彼此临近且相对的成对打浆盘之间,和
该打浆间隙开始于在打浆盘的中心部分形成的供应口,结束于在打浆盘的外周缘上形成的排出口。
2.如权利要求1所述的废纸再循环设备的制浆装置,
其中,打浆间隙由在彼此相对的成对打浆盘的相对侧之间同心配置且径向分开的至少两个环形打浆区域构成,和
沿径向处于最内侧的环形打浆区域与供应口连通,沿径向处于最外侧的环形打浆区域与排出口连通。
3.如权利要求2所述的废纸再循环设备的制浆装置,
其中,打浆间隙由在彼此相对的成对打浆盘的相对侧之间同心配置且径向分开的两个环形打浆区域构成,和
沿径向处于内侧的环形打浆区域与所述供应口连通,以形成用于粗略打浆的粗打浆处理区域,沿径向处于外侧的环形打浆区域与所述排出口连通,以形成用于最终打浆的精打浆处理区域。
4.如权利要求2所述的废纸再循环设备的制浆装置,
其中,打浆间隙由在彼此相对的成对打浆盘的相对侧之间同心配置且径向分开的三个环形打浆区域构成,和
沿径向处于最内侧的环形打浆区域与所述供应口连通,以形成用于粗略打浆的粗打浆处理区域,沿径向处于最外侧的环形打浆区域与所述排出口连通,以形成用于最终打浆的精打浆处理区域,介于沿径向处于最内侧的环形区域和沿径向处于最外侧的环形打浆区域之间的环形打浆区域与这两个打浆区域连通,以形成用于粗略打浆和最终打浆的粗-精打浆处理区域。
5.如权利要求2所述的废纸再循环设备的制浆装置,
其中在各个环形打浆区域,多个打浆叶片以沿圆周方向的规定布置间距配置在彼此相对的成对打浆盘的相对侧上,和
彼此相对的打浆叶片的叶尖间隔最大为在沿径向处于最内侧的环形打浆区域处的叶尖间隔,最小为在沿径向处于最外侧的环形打浆区域处的叶尖间隔。
6.如权利要求5所述的废纸再循环设备的制浆装置,
其中,沿径向处于最外侧的环形打浆区域的叶尖间隔设置成用于使纸浆形成原纤维的精打浆尺寸。
7.如权利要求6所述的废纸再循环设备的制浆装置,
其中,打浆机包括:打浆桶,所述打浆桶具有用于从上游侧供应废纸纸浆的供应口和用于将打浆的废纸纸浆排到下游侧的排出口;至少一对打浆盘,所述至少一对打浆盘以相互能够旋转的状态设置在该打浆桶上;和旋转驱动源,用于相对旋转和操作这些打浆盘,以及
从供应口供应的废纸纸浆流过打浆盘之间的打浆间隙,通过彼此相对的打浆叶片的协同作用,在从粗打浆过程到精打浆过程的至少两个连续阶段的打浆过程中被压制和打浆。
8.如权利要求7所述的废纸再循环设备的制浆装置,
其中,打浆机包括固定在打浆桶内侧的固定侧打浆盘、可旋转地相对配置在固定侧打浆盘上的旋转侧打浆盘和用于旋转和驱动该旋转侧打浆盘的旋转驱动源,以及
在固定侧打浆盘的中心位置形成有与打浆桶的供应口连通的入口,两打浆盘的打浆间隙的外周缘形成与打浆桶的排出口连通的出口。
9.如权利要求7所述的废纸再循环设备的制浆装置,
其中,打浆机包括固定在打浆桶的彼此相对内侧的一对固定侧打浆盘、可旋转地相对配置在两固定侧打浆盘上并位于两固定侧打浆盘之间的旋转侧打浆盘、和用于旋转和驱动该旋转侧打浆盘的旋转驱动源,以及
在两固定侧打浆盘的中心位置形成有与打浆桶的供应口连通的入口,这三个打浆盘的外周缘形成与打浆桶的排出口连通的出口。
10.如权利要求1所述的废纸再循环设备的制浆装置,
其中在打浆单元中,通过设置用于对废纸纸浆进行打浆的打浆机而形成废纸纸浆循环路径,该废纸纸浆循环路径具有:用于循环废纸纸浆的循环装置;和通过彼此联锁的方式对打浆机和循环装置进行控制的打浆控制装置,以及
打浆控制装置控制打浆单元在一循环系统中对废纸纸浆循环一规定时间。
11.如权利要求1所述的废纸再循环设备的制浆装置,
其中,浸解单元包括浸解桶,所述浸解桶具有用于进给和供应废纸的废纸供应口、用于将浸解的废纸纸浆排至下游侧的排出口和可旋转地设置在该浸解桶中的搅拌装置,从废纸供应口供应的废纸通过搅拌装置与水混合并搅拌,然后进行浸解和打浆。
12.如权利要求1所述的废纸再循环设备的制浆装置,
其中,浸解单元具有用于向浸解桶供应水的供水装置。
13.如权利要求11所述的废纸再循环设备的制浆装置,
其中,在浸解桶的废纸供应口设置有粉碎机装置,从废纸供应口供应的废纸由粉碎机装置初步切碎,并由搅拌装置搅拌。
14.如权利要求11所述的废纸再循环设备的制浆装置,
其中,废纸纸浆循环路径包括浸解单元的浸解桶,在执行打浆构成的操作中,浸解单元的搅拌装置被驱动并受到控制。
15.如权利要求14所述的废纸再循环设备的制浆装置,
其中,废纸纸浆循环路径设置有一旁通路径,所述旁通路径包括用于存储由打浆机打浆的废纸纸浆的储备桶,所述储备桶通过转换装置相连,以及
在执行打浆过程的操作中,驱动并控制转换装置,以转换和有选择地使用浸解单元的浸解桶和旁通路径的储备桶。
16.一种废纸再循环设备,其在家具大小的设备壳体中包括:用于对废纸进行浸解和打浆处理、并将其制成废纸纸浆的制浆单元;通过对在制浆单元制作的废纸纸浆进行处理而制作再循环纸的造纸单元;以及通过联锁的方式对制浆单元和造纸单元进行驱动和控制的装置控制单元,
其中制浆单元包括如权利要求1至15之一所述的制浆装置。
17.如权利要求16所述的废纸再循环设备,还包括:
用于通过调节供应至设备中的废纸和水的混合比率来调节供应至造纸单元中的废纸纸浆浓度的纸浆浓度调节装置,
其中,该纸浆浓度调节装置包括:
用于将制浆单元中的废纸纸浆的打浆浓度调节成与打浆机的打浆效率相对应的打浆浓度调节装置;用于将造纸单元中的废纸纸浆的造纸浓度调节成与将再生的再循环纸的最终纸质量相对应的造纸浓度调节装置;以及通过联锁的方式对打浆浓度调节装置和造纸浓度调节装置进行驱动和控制的纸浆浓度控制装置。
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