CN103074798B - 一种恒定打浆强度的盘磨机及其打浆方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种恒定打浆强度的盘磨机及其打浆方法，通过液压缸中的活塞带动滑动座，使定磨盘进行轴向移动，调节定磨盘与动磨盘之间的间隙，从而避免主轴进行轴向移动，简化了盘磨机的结构，同时减缓了主轴的磨损。在打浆过程中，本恒定打浆强度的盘磨机通过自动压力阀自动控制液压缸内的压力及液压缸内的活塞的移动，从而维持恒定的打浆强度；而通过自动换向阀来自动控制液压缸内的活塞的及时的移动，从而避免定磨盘和动磨盘之间发生碰撞。

Description

一种恒定打浆强度的盘磨机及其打浆方法

技术领域

本发明涉及打浆设备及其打浆方法，具体涉及一种恒定打浆强度的盘磨机及其打浆方法。

背景技术

在造纸工业的生产过程中，打浆是浆料制备过程的一个重要技术环节。打浆的目的是通过对浆料施加力的作用，改变浆料中的纤维原料的物理形态，如纤维切断及润胀、分层、分丝等细纤维化作用，使纸浆获得某些特性，以满足抄成的纸或纸板的质量要求，以及满足纸机抄造性能的要求。传统的打浆设备是手动控制的，打浆机的动磨盘和定磨盘之间构成磨区，纸浆纤维通过磨区时受到挤压、剪切等机械力的作用，纤维形态发生变化而获得所需的特性，以满足造纸机抄造性能和所抄造的纸张性能的要求。目前，大多数的打浆设备采用定距打浆方式，即在打浆过程中保持动磨盘和定磨盘之间的间隙恒定。当进浆流量维持恒定时，通过磨区的纸浆纤维受到恒定的打浆压力和打浆强度的作用，从而获得稳定的良好打浆效果；但是，当进浆流量出现波动时，通过磨区的纸浆纤维所受到的打浆压力和打浆强度也出现波动，造成打浆效果不稳定，从而影响纸浆纤维和所抄造纸张性能的稳定性。减少打浆质量波动、提高产量、降低能耗，是当前打浆技术发展的方向。

中国专利（专利号：03126695.9）提供了一种盘磨机恒压打浆方法及其装置。此发明专利盘磨机中磨区压力通过主轴传递给液压缸，使液压缸的压力与磨区的压力保持一致，利用保持液压缸中的压力稳定在打浆设定的压力值，保证磨区的压力稳定在设定值，从而实现打浆作用的均匀稳定。在打浆过程中，盘磨机的主轴需要带动动盘进行轴向移动及转动。这不仅会增加盘磨机的结构复杂性，同时主轴会同时受到较大的轴向力和径向力，从而对主轴的性能要求较高，且令主轴容易损坏。同时，此发明专利预先设定动盘和静盘最小间隙，这在实际生产应用中，在预先设定的最小间隙条件下打浆，对于某些浆料和纸张，打浆效果未能满足纸张性能对纤维性质的要求，这就需要将动盘和静盘之间的间隙进一步减小，提高动盘与静盘之间的压力。此发明专利在进行自动调节动盘和静盘之间的间隙时，自动的响应时间慢。当在打浆过程中，由于某些因素引起浆料输送突然中断时，如局部浆料浓度过高引起堵塞、浆池液位太低，或者浆料输送装置出现故障等，自动调节响应慢，动盘和静盘无法及时远离，从而引起动盘和静盘之间产生剧烈摩擦碰撞。

发明内容

本发明为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种结构合理、反应速度快，定磨盘与动磨盘不会因浆料故障而发生碰撞的恒定打浆强度的盘磨机及其打浆方法。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：本恒定打浆强度的盘磨机，包括磨室、主轴、动磨盘和定磨盘，所述动磨盘安装于主轴的前端，所述动磨盘和定磨盘相对设置于磨室内；还包括滑动座、液压缸、液压系统、监测控制系统、进浆管道和出浆管道，所述定磨盘安装于滑动座的出料端，所述进浆管道与滑动座的进料端连接，所述液压缸套接于滑动座，且位于磨室的外面，同时所述液压缸内设置有活塞，所述活塞固定套接于滑动座，所述液压缸通过液压系统与监测控制系统连接，所述监测控制系统与进浆管道和/或出浆管道连接，所述出浆管道与磨室的出浆口连接。

所述液压系统包括自动换向阀和自动压力阀，所述自动换向阀和自动压力阀都与监测控制系统连接，同时自动换向阀和自动压力阀的出油口都与液压缸连接。

所述监测控制系统包括流量计、数据收集模块和控制模块，所述流量计安装于进浆管道和/或出浆管道，同时此流量计与数据收集模块连接，所述数据收集模块与控制模块连接，所述控制模块同时连接自动换向阀和自动压力阀。

所述滑动座设置呈阶梯圆筒，且滑动座设置有与磨室连通的进浆孔，所述进浆管道通过进浆孔与磨室连通。即将被进行打浆的浆料从进浆管道进入进浆孔，通过进浆孔进入磨室中的磨区进行打浆。

所述恒定打浆强度的盘磨机还包括联轴器、至少1个轴承组件，所述联轴器安装于主轴的后端，所述轴承组件套接于主轴，且位于联轴器与磨室之间。通过轴承组件支承盘磨机的主轴，这可避免主轴因自重而产生一定的弯曲，从而使主轴的转动平稳进行，保证了动磨盘的平稳运行。

本恒定打浆强度的盘磨机的打浆方法：在打浆过程中，所述流量计检测进浆管道或出浆管道中的实时纸浆流量值，并将实时纸浆流量值传递给数据收集模块，数据收集模块将实时纸浆流量值分别与预先设置的启动纸浆流量值和稳态纸浆流量值进行比较，并将比较结果输送给控制模块，控制模块根据比较结果发送相应的控制命令，从而控制自动换向阀的动作，以控制液压缸中活塞的移动，活塞的移动带动安装于滑动座的定磨盘进行进刀或退刀；而控制模块控制自动压力阀的动作，从而控制液压缸内的压力大小的变化，以控制定磨盘与动磨盘之间形成的磨区的压力大小。

当所述实时纸浆流量值比设定的稳态纸浆流量值上升或下降一定大小时，控制模块控制自动压力阀动作，从而控制液压缸的压力上升或下降一定大小，而液压缸的压力通过滑动座传递给磨区，则保证磨区中纸浆纤维受到的打浆强度维持恒定。

当所述实时纸浆流量值比设定的稳态纸浆流量值上升或下降≥3%时，控制模块控制自动压力阀动作。

当所述实时纸浆流量值大于或等于启动纸浆流量值时，定磨盘处于退刀状态，则控制模块通过自动换向阀控制定磨盘进刀；

当所述实时纸浆流量值小于启动纸浆流量值时，定磨盘处于进刀状态，则控制模块通过自动换向阀控制定磨盘退刀。本恒定打浆强度的盘磨机通过自动换向阀实现自动控制定磨盘的进刀或退刀动作，从而可及时控制定磨盘与动磨盘之间的距离，避免定磨盘与动磨盘因浆料输送突然中断而发生摩擦碰撞。

所述启动纸浆流量值的大小为150kg/min，所述稳态纸浆流量值为695kg/min。

本发明相对于现有技术具有如下的优点：本发明的恒定打浆强度的盘磨机通过液压缸中的活塞带动滑动座，使定磨盘进行轴向移动，从而调节定磨盘与动磨盘之间的间隙，避免主轴进行轴向移动，简化了盘磨机的结构，同时减缓了主轴的磨损；本发明通过在进浆管道或出浆管道安装流量计，从而及时将磨室中的纸浆情况传递给数据收集模块，则控制模块可以及时控制定磨盘远离或靠近动磨盘，避免因浆料输送突然中断而引起定磨盘与动磨盘之间的摩擦碰撞；本发明的恒定打浆强度的盘磨机不需要设置最小间隙，而通过监测控制系统根据纸浆的实时流量控制自动压力阀的动作，从而可迅速调节液压缸内的压力，从而使磨区的打浆强度保持恒定。

附图说明

图1是本发明的恒定打浆强度的盘磨机的剖视图。

图2是本发明的实施1的恒定打浆强度盘磨机的结构示意图。

图3是本发明的实施2的恒定打浆强度盘磨机的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

本实施例中，打浆过程中的稳态流量值设置为695kg/min，启动纸浆流量值的大小为150kg/min，纸浆浓度为6%并维持恒定，液压系统的稳态压力值设定为2.2MPa。

如图1至图2所示的一种恒定打浆强度的盘磨机，包括磨室6、主轴10、动磨盘8和定磨盘5，所述动磨盘8安装于主轴10的前端，所述动磨盘8和定磨盘5相对设置于磨室6内；还包括滑动座4、液压缸1、液压系统、监测控制系统、进浆管道14和出浆管道20，所述定磨盘5安装于滑动座4的出料端，所述进浆管道14与滑动座4的进料端连接，所述液压缸1套接于滑动座4，且位于磨室6的外面，同时所述液压缸1内设置有活塞3，所述活塞3固定套接于滑动座4，所述液压缸1通过液压系统与监测控制系统连接，所述监测控制系统与进浆管道14和/或出浆管道20连接，所述出浆管道20与磨室6的出浆口连接。

所述液压系统包括自动换向阀16和自动压力阀17，所述自动换向阀16和自动压力阀17都与监测控制系统连接，同时自动换向阀16和自动压力阀17的出油口都与液压缸1连接。

所述监测控制系统包括流量计15、数据收集模块18和控制模块19，所述流量计15安装于进浆管道14，同时此流量计15与数据收集模块18连接，所述数据收集模块18与控制模块19连接，所述控制模块19同时连接自动换向阀16和自动压力阀17。

所述滑动座4设置呈阶梯圆筒，且滑动座4设置有与磨室6连通的进浆孔41，所述进浆管道14通过进浆孔41与磨室6连通。即将被进行打浆的浆料从进浆管道14进入进浆孔41，通过进浆孔41进入磨室6中的磨区7进行打浆。所述活塞3通过圆螺母2固定套接于滑动座4的阶梯面。

所述恒定打浆强度的盘磨机还包括联轴器11、2个轴承组件9，所述联轴器11安装于主轴10的后端，所述轴承组件9套接于主轴10，且位于联轴器11与磨室6之间。通过轴承组件9支承主轴10，这可避免主轴10因自重而产生一定的弯曲，从而使主轴10的转动平稳，保证了动磨盘8的平稳运行。定磨盘5与动磨盘8之间形成磨区7的压力可通过滑动座4传递给液压缸1，故当保持液压缸1中的压力稳定，就能保证磨区7的压力稳定。

本恒定打浆强度的盘磨机的打浆方法：在打浆过程中，所述的流量计15检测进浆管道14或出浆管道20中的实时纸浆流量值，并将实时纸浆流量值传递给数据收集模块18，数据收集模块18将实时纸浆流量值分别与预先设置的启动纸浆流量值和稳态纸浆流量值进行比较，并将比较结果输送给控制模块19，控制模块19根据比较结果发送相应的控制命令，从而控制自动换向阀16的动作，以控制液压缸1中活塞3的移动，活塞3的移动带动安装于滑动座4的定磨盘5进行进刀或退刀；而控制模块19控制自动压力阀17的动作，从而控制液压缸1内的压力大小的变化，以控制定磨盘5与动磨盘8之间形成的磨区7的压力大小。

当所述实时纸浆流量值比设定的稳态纸浆流量值上升或下降≥3%时，控制模块19控制自动压力阀17动作，从而控制液压缸1内的压力上升或下降一定大小，而液压缸1的压力通过滑动座4传递给磨室6中的磨区7，则保证磨区7中纸浆纤维受到的打浆强度维持恒定。

在本实施例中，当所述实时纸浆流量值等于695kg/min时，则控制模块19通过自动压力阀17令液压缸1的压力为2.2MPa，并维持恒定，使通过定磨盘5和动磨盘8之间的磨区7的纸浆纤维所受到的打浆强度维持恒定。

当所述实时纸浆流量值大于695kg/min时，则磨区7中的纸浆对定磨盘5的压力将变大，故定磨盘5将向左移动；当所述实时纸浆流量值大于695kg/min×103%时，控制模块19控制自动压力阀17动作，从而控制液压缸1内的压力上升一定大小，而液压缸1的压力通过滑动座4传递给磨室6中的磨区7，则保证磨区7中纸浆纤维受到的打浆强度维持恒定。

当所述实时纸浆流量值小于695kg/min时，则磨区7中的纸浆对定磨盘5的压力将变小，故定磨盘5将向右移动；当所述实时纸浆流量值小于695kg/min×97%时，控制模块19控制自动压力阀17动作，从而控制液压缸1内的压力下降一定大小，而液压缸1的压力通过滑动座4传递给磨室6中的磨区7，则保证磨区7中纸浆纤维受到的打浆强度维持恒定。

当所述实时纸浆流量值大于或等于150kg/min时，定磨盘5处于退刀状态，则控制模块19通过自动换向阀16控制定磨盘5进刀；则控制模块19通过自动换向阀16令液压缸1的进刀腔101进油，从而使活塞3向右移动，控制定磨盘5进刀。

当所述实时纸浆流量值小于150kg/min时，定磨盘5处于进刀状态，则控制模块19通过自动换向阀16控制定磨盘5退刀；则控制模块19通过自动换向阀16令液压缸1的退刀腔102进油，从而使活塞3向左移动，控制定磨盘5退刀，使定磨盘5远离动磨盘8，从而避免因浆料输送突然中断而引起定磨盘5与动磨盘8之间的摩擦碰撞。

实施例2

如图3所示本恒定打浆强度的盘磨机及打浆方法除下述外同实施例1：所述监测控制系统包括流量计15、数据收集模块18和控制模块19，所述流量计15安装于出浆管道20上，同时此流量计15与数据收集模块18连接，所述数据收集模块18与控制模块19连接，所述控制模块19同时连接自动换向阀16和自动压力阀17。

上述具体实施方式为本发明的优选实施例，并不能对本发明进行限定，其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种恒定打浆强度的盘磨机，包括磨室、主轴、动磨盘和定磨盘，所述动磨盘安装于主轴的前端，所述动磨盘和定磨盘相对设置于磨室内；其特征在于：还包括滑动座、液压缸、液压系统、监测控制系统、进浆管道和出浆管道，所述定磨盘安装于滑动座的出料端，所述进浆管道与滑动座的进料端连接，所述液压缸套接于滑动座，且位于磨室的外面，同时所述液压缸内设置有活塞，所述活塞固定套接于滑动座，所述液压缸通过液压系统与监测控制系统连接，所述监测控制系统与进浆管道和/或出浆管道连接，所述出浆管道与磨室的出浆口连接；

所述液压系统包括自动换向阀和自动压力阀，所述自动换向阀和自动压力阀都与监测控制系统连接，同时自动换向阀和自动压力阀的出油口都与液压缸连接；

所述监测控制系统包括流量计、数据收集模块和控制模块，所述流量计安装于进浆管道和/或出浆管道，同时此流量计与数据收集模块连接，所述数据收集模块与控制模块连接，所述控制模块同时连接自动换向阀和自动压力阀。

2.根据权利要求1所述的恒定打浆强度的盘磨机，其特征在于：所述滑动座设置呈阶梯圆筒，且滑动座设置有与磨室连通的进浆孔，所述进浆管道通过进浆孔与磨室连通。

3.根据权利要求1所述的恒定打浆强度的盘磨机，其特征在于：还包括联轴器、至少1个轴承组件，所述联轴器安装于主轴的后端，所述轴承组件套接于主轴，且位于联轴器与磨室之间。

4.根据权利要求1所述的一种恒定打浆强度的盘磨机的打浆方法，其特征在于：在打浆过程中，所述流量计检测进浆管道或出浆管道中的实时纸浆流量值，并将实时纸浆流量值传递给数据收集模块，数据收集模块将实时纸浆流量值分别与预先设置的启动纸浆流量值和稳态纸浆流量值进行比较，并将比较结果输送给控制模块，控制模块根据比较结果发送相应的控制命令，从而控制自动换向阀的动作，以控制液压缸中活塞的移动，活塞的移动带动安装于滑动座的定磨盘进行进刀或退刀；而控制模块控制自动压力阀的动作，从而控制液压缸内的压力大小的变化，以控制定磨盘与动磨盘之间形成的磨区的压力大小。

5.根据权利要求4所述的恒定打浆强度的盘磨机的打浆方法，其特征在于：当所述实时纸浆流量值比设定的稳态纸浆流量值上升或下降一定大小时，控制模块控制自动压力阀动作，从而控制液压缸的压力上升或下降一定大小，而液压缸的压力通过滑动座传递给磨区，则保证磨区中纸浆纤维受到的打浆强度维持恒定。

6.根据权利要求5所述的恒定打浆强度的盘磨机的打浆方法，其特征在于：当所述实时纸浆流量值比设定的稳态纸浆流量值上升或下降≥3％时，控制模块控制自动压力阀动作。

7.根据权利要求6所述的一种恒定打浆强度的盘磨机的打浆方法，其特征在于：当所述实时纸浆流量值大于或等于启动纸浆流量值时，定磨盘处于退刀状态，则控制模块通过自动换向阀控制定磨盘进刀；

当所述实时纸浆流量值小于启动纸浆流量值时，定磨盘处于进刀状态，则控制模块通过自动换向阀控制定磨盘退刀。

8.根据权利要求7所述的恒定打浆强度的盘磨机的打浆方法，其特征在于：所述启动纸浆流量值的大小为150kg/min，所述稳态纸浆流量值为695kg/min。