CN104631171B - 一种分区式制浆的高效碎浆机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种分区式制浆的高效碎浆机，主要包括壳体结构、支撑装置、动力装置、碎浆装置。其特点是正圆锥台形上槽体、倒圆锥台形下槽体和特殊转子将碎浆机分为上、中、下三个碎浆区域。本发明通过特殊转子上端浆轮、上槽体和特殊转子上端大、中、小锥齿实现上半区域浆液的螺旋上升加速旋流的碎浆，通过特殊转子中座和特殊转子中座锥齿实现中间区域浆液的碎浆，通过特殊转子下端浆轮、上槽体和特殊转子下端大、中、小锥齿实现下半区域浆液的螺旋下降加速旋流的碎浆。

Description

一种分区式制浆的高效碎浆机

技术领域

本发明涉及一种分区式制浆的高效碎浆机，尤其涉及一种通过特殊转子上端浆轮、上槽体和特殊转子上端大、中、小锥齿实现上半区域浆液的螺旋上升加速旋流的碎浆，通过特殊转子中座和特殊转子中座锥齿实现中间区域浆液的碎浆，通过特殊转子下端浆轮、上槽体和特殊转子下端大、中、小锥齿实现下半区域浆液的螺旋下降加速旋流的碎浆，属于碎浆机的技术研发领域。

背景技术

碎浆机通过转子的运动将水中的碎料制成均匀悬浮液，纸浆的均匀度及颗粒大小直接影响着成品纸张的品质，因此，碎浆机成为整个造纸工序中最重要的设备之一。但是，由于目前碎浆机工作方式以及结构的单一性，造成以下问题：一是现有立式、卧式碎浆机受碎浆刀盘或绞龙结构的限制，造成碎浆区域不充分，碎料颗粒不均匀；二是碎浆效率低，能耗大，比如碎料的破碎度与浆液速度存在一定的正比关系，而要提高浆液速度，目前只是采用增加转子转速这一途径，这在一定程度上增加了能耗；三是碎浆转子结构过于单一，不仅造成效率低，而且阻碍碎浆机的创新性及技术发展。

因此，针对现有碎浆机在使用中普遍存在的碎浆区域不充分、颗粒不均匀、碎浆效率低且能耗大等问题，应从碎浆机工作方式及结构上进行综合考虑，设计出碎浆区域全面、效率高且能耗低的一种碎浆机。

发明内容

本发明针对现有碎浆机存在的碎浆区域不充分、颗粒不均匀、碎浆效率低且能耗大等问题，提供了一种可有效解决上述问题的一种分区式制浆的高效碎浆机。

本发明的一种分区式制浆的高效碎浆机采用以下技术方案：

一种分区式制浆的高效碎浆机，主要包括壳体结构、支撑装置、动力装置、碎浆装置；所述壳体结构主要由下槽体和上槽体组成，下槽体和上槽体通过槽体螺栓和槽体螺母固定，上槽体上开有进料口，下槽体上开有卸料口，卸料口处安装有卸料口外桶和卸料口底板，并且通过卸料口螺栓和卸料口螺母将它们固定；所述支撑装置主要由内支座和外支座组成，内支座安装在下槽体底端外边缘，外支座安装在下槽体和上槽体连接处的外边缘；所述动力装置主要由电机和减速器组成，电机和减速器安装在碎浆机下方，并用螺栓固定在底座上，减速器位于电机内侧,减速器输入端与电机相联，减速器输出端与特殊转子相联；所述碎浆装置主要包括特殊转子，特殊转子设计为由上到下依次是特殊转子上端大锥齿、特殊转子上端中锥齿、特殊转子上端小锥齿、特殊转子上端浆轮、特殊转子中座、特殊转子下端浆轮、特殊转子下端小锥齿、特殊转子下端中锥齿和特殊转子下端大锥齿，并且特殊转子中座上设计有特殊转子中座锥齿；特殊转子上端大锥齿、特殊转子上端中锥齿、特殊转子上端小锥齿、特殊转子下端小锥齿、特殊转子下端中锥齿和特殊转子下端大锥齿设计为三棱柱薄板结构，其数量分别四个，并按圆周方向均匀分布在特殊转子两端处；特殊转子中座锥齿设计为三个三棱柱薄板组合体结构，其中两个三棱柱对称分布在特殊转子中座的上下两侧，剩余一个分布在特殊转子中座的外侧边缘，特殊转子中座锥齿数量为六个，并按圆周方向均匀分布；特殊转子上端浆轮和特殊转子下端浆轮的轮叶分别为八个，特殊转子上端浆轮各轮叶呈逆时针向上螺旋，特殊转子下端浆轮各轮叶呈逆时针向下螺旋；特殊转子下端通过特殊转子下端套筒和特殊转子下端密封件安装在下槽体上，特殊转子上端通过特殊转子上端套筒安装在上槽体上。

所述的下槽体设计为倒圆锥台形结构，上槽体设计为正圆锥台形结构。

所述的内支座和外支座分别采用四个，并沿圆周均匀分布。

本发明将特殊转子上部设计有特殊转子上端大锥齿、特殊转子上端中锥齿、特殊转子上端小锥齿、特殊转子上端浆轮，通过这种设计可实现碎浆机上半区域的碎浆，即通过特殊转子上端浆轮使特殊转子中座以上区域的流体产生螺旋上升运动，流体在运动过程中不仅相互碰撞、以及同上槽体内壁碰撞，而且在螺旋上升过程中还依次与特殊转子上端小锥齿、特殊转子上端中锥齿和特殊转子上端大锥齿发生碰撞，加速上半区域浆料的破碎。

本发明将特殊转子中部设计有特殊转子中座和特殊转子中座锥齿，通过这种设计可实现碎浆机中间区域的碎浆，即通过特殊转子中座锥齿与浆料的碰撞，实现特殊转子中座上下边缘及外侧浆料的破碎，从而保证碎浆机中部区域浆料的破碎。

本发明将特殊转子下部设计有特殊转子下端浆轮、特殊转子下端小锥齿、特殊转子下端中锥齿和特殊转子下端大锥齿，通过这种设计可实现碎浆机下半区域的碎浆，即通过特殊转子下端浆轮使特殊转子中座以下区域的流体产生螺旋下降运动，流体在运动过程中不仅相互碰撞、以及同下槽体内壁碰撞，而且在螺旋下降过程中还依次与特殊转子下端小锥齿、特殊转子下端中锥齿和特殊转子下端大锥齿发生碰撞，加速下半区域浆料的破碎。

本发明将下槽体设计为倒圆锥台形结构，上槽体设计为正圆锥台形结构，通过这种设计可分别实现上槽体和下槽体内流体的加速，即流体在上升或下降过程中，随着槽体截面积的减小，促使其流速逐渐增加，加速的流体可使碎料在碰撞前具有较大的动能，从而使碎料破碎更彻底，生成更小的颗粒。

本发明将内支座和外支座分别采用四个，并沿圆周均匀分布，并且内支座安装在下槽体底端外边缘，外支座安装在下槽体和上槽体连接处的外边缘，通过这种设计可使碎浆机在工作过程中更加稳定，即通过内支座作为主要支撑，外支座作为辅助支撑，并采用圆周均布的正方形布置，消除碎浆机工作时引起的晃动及不平衡力。

本发明的有益效果是：利用正圆锥台形上槽体、倒圆锥台形下槽体和特殊转子将碎浆机分为上、中、下三区域，并通过特殊转子上端浆轮、上槽体和特殊转子上端大、中、小锥齿实现上区域浆液的螺旋上升加速旋流的碎浆，通过特殊转子中座和特殊转子中座锥齿实现中区域浆液的碎浆，通过特殊转子下端浆轮、上槽体和特殊转子下端大、中、小锥齿实现下区域浆液的螺旋下降加速旋流的碎浆。

附图说明

图1是本发明竖式结构的整体示意图。

图2是本发明竖式结构的底部局部示意图。

图3是本发明的竖式结构的槽体联接处局部示意图。

图4是本发明竖式结构的上部局部示意图。

图5是本发明中特殊转子的主视示意图。

图6是本发明中特殊转子的俯视示意图。

图7是本发明中特殊转子的三维示意图。

图8是本发明卧式结构的整体示意图。

其中：1、电机，2、减速器，3、底座，4、内支座，5、卸料口，6、下槽体，7、特殊转子，8、上槽体，9、进料口，10、外支座，11、卸料口底板，12、卸料口外桶，13、卸料口螺栓，14、卸料口螺母，15、特殊转子下端套筒，16、特殊转子下端密封件，17、槽体螺栓，18、槽体螺母，19、特殊转子上端套筒，20、特殊转子下端大锥齿，21、特殊转子下端中锥齿，22、特殊转子下端小锥齿，23、特殊转子中座锥齿，24、特殊转子上端小锥齿，25、特殊转子上端中锥齿，26、特殊转子上端大锥齿，27、特殊转子上端浆轮，28、特殊转子中座，29、特殊转子下端浆轮。

具体实施方式

实施例：

如图1、图2、图3和图4所示，本发明的一种分区式制浆的高效碎浆机，主要由壳体结构、支撑装置、动力装置和碎浆装置组成。壳体结构主要由下槽体6和上槽体8组成，下槽体6和上槽体8通过槽体螺栓17和槽体螺母18固定，上槽体8上开有进料口9，下槽体6上开有卸料口5，卸料口5处安装有卸料口外桶12和卸料口底板11，并且通过卸料口螺栓13和卸料口螺母14将它们固定。支撑装置主要由内支座4和外支座10组成，内支座4安装在下槽体6底端外边缘，外支座10安装在下槽体6和上槽体8连接处的外边缘。动力装置主要由电机1和减速器2组成，电机1和减速器2安装在碎浆机下方，并用螺栓固定在底座3上，减速器2位于电机1内侧,减速器2输入端与电机1相联，减速器2输出端与特殊转子7相联。碎浆装置主要包括特殊转子7，特殊转子7下端通过特殊转子下端套筒15和特殊转子下端密封件16安装在下槽体6上，特殊转子7上端通过特殊转子上端套筒19安装在上槽体6上。

如图5、图6、图7所示，本发明的特殊转子由上到下依次为特殊转子上端大锥齿26、特殊转子上端中锥齿25、特殊转子上端小锥齿24、特殊转子上端浆轮27、特殊转子中座28、特殊转子下端浆轮29、特殊转子下端小锥齿22、特殊转子下端中锥齿21和特殊转子下端大锥齿20，并且特殊转子中座28上设计有特殊转子中座锥齿23。特殊转子上端大锥齿26、特殊转子上端中锥齿25、特殊转子上端小锥齿24、特殊转子下端小锥齿22、特殊转子下端中锥齿21和特殊转子下端大锥齿20设计为三棱柱薄板结构，其数量分别四个，并按周向均匀分布在特殊转子7两端处。特殊转子中座锥齿23设计为三个三棱柱薄板组合体结构，其中两个三棱柱对称分布在特殊转子中座28的上下两侧，剩余一个分布在特殊转子中座28的外侧边缘，特殊转子中座锥齿23数量为六个，并按周向均匀分布。特殊转子上端浆轮27和特殊转子下端浆轮29的轮叶分别为八个，特殊转子上端浆轮27各轮叶呈逆时针向上螺旋，特殊转子下端29浆轮各轮叶呈逆时针向下螺旋。

结合图1和图5，本发明的一种分区式制浆的高效碎浆机在工作时，特殊转子上端大锥齿26、特殊转子上端中锥齿25、特殊转子上端小锥齿24、特殊转子上端浆轮27，可实现碎浆机上半区域的碎浆，即通过特殊转子上端浆轮27使特殊转子中座28以上区域的流体产生螺旋上升的运动，并在螺旋上升的过程中依次与特殊转子上端小锥齿24、特殊子上端中锥齿25和特殊转子上端大锥齿26发生碰撞，加速上半区域浆料的破碎。特殊转子中座28和特殊转子中座锥齿23，实现碎浆机中间区域的碎浆，即通过特殊转子中座锥齿23与浆料的碰撞，实现特殊转子中座23上下边缘及外侧浆料的破碎，从而保证碎浆机中部区域浆料的破碎。特殊转子下端浆轮29、特殊转子下端小锥齿22、特殊转子下端中锥齿21和特殊转子下端大锥齿20，可实现碎浆机下半区域的碎浆，即通过特殊转子下端浆轮29使特殊转子中座28以下区域的流体产生螺旋下降的运动，并在螺旋下降的过程中依次与特殊转子下端小锥齿22、特殊转子下端中锥齿21和特殊转子下端大锥齿20发生碰撞，加速下半区域浆料的破碎。

本发明下槽体6设计为倒圆锥台形结构，上槽体8设计为正圆锥台形结构，在工作时可分别实现上槽体8和下槽体6内流体的加速，即流体在上升或下降过程中，随着槽体截面积的减小，促使其流速逐渐增加，加速的流体可使碎料在碰撞前具有较大的动能，从而使碎料破碎更彻底，生成更小的颗粒。

如图8所示，为本发明采用卧式的结构示意图，采用卧式时，只需在两个槽体的边缘处分别安装两个支撑。工作时，特殊转子7产生向左、向右两区域旋转流体进行碎浆，并且特殊转子中座锥齿23可实现中部区域的滚动碎浆，防止浆料重力作用下在中部区域的沉淀累积。

Claims (3)

1.一种分区式制浆的高效碎浆机，主要包括壳体结构、支撑装置、动力装置、碎浆装置，其特征在于：所述壳体结构主要由下槽体和上槽体组成，下槽体和上槽体通过槽体螺栓和槽体螺母固定，上槽体上开有进料口，下槽体上开有卸料口，卸料口处安装有卸料口外桶和卸料口底板，并且通过卸料口螺栓和卸料口螺母将它们固定；所述支撑装置主要由内支座和外支座组成，内支座安装在下槽体底端外边缘，外支座安装在下槽体和上槽体连接处的外边缘；所述动力装置主要由电机和减速器组成，电机和减速器安装在碎浆机下方，并用螺栓固定在底座上，减速器位于电机内侧,减速器输入端与电机相联，减速器输出端与特殊转子相联；所述碎浆装置主要包括特殊转子，特殊转子设计为由上到下依次是特殊转子上端大锥齿、特殊转子上端中锥齿、特殊转子上端小锥齿、特殊转子上端浆轮、特殊转子中座、特殊转子下端浆轮、特殊转子下端小锥齿、特殊转子下端中锥齿和特殊转子下端大锥齿，并且特殊转子中座上设计有特殊转子中座锥齿；特殊转子上端大锥齿、特殊转子上端中锥齿、特殊转子上端小锥齿、特殊转子下端小锥齿、特殊转子下端中锥齿和特殊转子下端大锥齿设计为三棱柱薄板结构，其数量分别四个，并按圆周方向均匀分布在特殊转子两端处；特殊转子中座锥齿设计为三个三棱柱薄板组合体结构，其中两个三棱柱对称分布在特殊转子中座的上下两侧，剩余一个分布在特殊转子中座的外侧边缘，特殊转子中座锥齿数量为六个，并按圆周方向均匀分布；特殊转子上端浆轮和特殊转子下端浆轮的轮叶分别为八个，特殊转子上端浆轮各轮叶呈逆时针向上螺旋，特殊转子下端浆轮各轮叶呈逆时针向下螺旋；特殊转子下端通过特殊转子下端套筒和特殊转子下端密封件安装在下槽体上，特殊转子上端通过特殊转子上端套筒安装在上槽体上。

2.如权利要求1所述的一种分区式制浆的高效碎浆机，其特征在于：所述的下槽体设计为倒圆锥台形结构，上槽体设计为正圆锥台形结构。

3.如权利要求1所述的一种分区式制浆的高效碎浆机，其特征在于：所述的内支座和外支座分别采用四个，并沿圆周均匀分布。