CN105155319A - 一种超声波碎解制浆设备 - Google Patents

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安延涛
赵东
刘鲁宁
杨玉娥
李娜
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Abstract

本发明提供了一种超声波碎解制浆设备，主要包括碎浆机筒、筒盖、电机、主管、弹性阻尼管和超声波发射器，筒盖安装在碎浆机筒上，电机安装在碎浆机筒下端，电机引出主管并将其伸入到碎浆机筒内，超声波发射器通过在主管上。其特点是利用超声波产生高压气泡的破裂形成微型喷射液体流，冲击碎料来加速其分解。本发明通过上、中、下三区各4个周向均布的超声波发射器实现多区域产生裂泡喷射流、提高碎料分解速度；通过弹性阻尼管消除裂泡的冲击振动对超声波发射器的影响。

Description

一种超声波碎解制浆设备
技术领域
本发明涉及一种超声波碎解制浆设备，尤其涉及一种通过上、中、下三区各4个周向均布的超声波发射器实现多区域产生裂泡喷射流、提高碎料分解速度；通过弹性阻尼管消除裂泡的冲击振动对超声波发射器的影响，属于造纸业制浆设备的技术研发领域。
背景技术
造纸工业中的碎浆机通过转子的运动，将水中的浆板、废旧书本、废旧纸箱等进行碎解，并制成均匀悬浮液，但由于其工作方式以及结构的单一性，造成其效率低、能耗大，即由于碎浆机主要通过转子对液料的搅动来实现碎浆，但在碎浆过程中，有一部分的能量消耗在机械的无功损耗上；此外，由于转子运动要克服流体的阻力，这在一定程度上要消耗大量的机械能。
因此，针对现有碎浆机在使用中普遍存在的效率低、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，设计出碎浆效率高且能耗低的一种制浆设备。
发明内容
本发明针对现有制浆设备存在的效率低、能耗大等问题，提供了一种可有效解决上述问题的一种超声波碎解制浆设备。
本发明的一种超声波碎解制浆设备采用以下技术方案：
一种超声波碎解制浆设备，主要包括碎浆机筒、筒盖、电机、主管、弹性阻尼管和超声波发射器，筒盖安装在碎浆机筒上，电机安装在碎浆机筒下端，电机引出主管并将其伸入到碎浆机筒内，超声波发射器通过在主管上，所述主管上、中、下三区各引出4个周向均布的弹性阻尼管，弹性阻尼管为粘弹性高阻尼橡胶材料，弹性阻尼管末端分别安装有超声波发射器；所述碎浆机筒为圆筒形结构，碎浆机筒内装有水和碎料，碎浆机筒下端安装有出料口及4个周向均布支柱；所述筒盖为圆形结构，筒盖上设有进料排气口。
本发明在碎浆机筒的上、中、下三区分别安装4个周向均布的超声波发射器，通过这种设计具有以下功能：一是形成裂泡喷射流、提高碎料分解速度，即通过超声波发射器所发出的超声波使周围区域的水流形成高压气泡，而高压气泡在破裂时，会将其储存的能量以冲击动能的形式作用在附近流体，使其形成微型喷射液体流，而微型喷射液体流将冲击碎料（如废旧纸箱）来加速其分解，由于超声波发射器可不断形成不计其数的高压气泡，因此加速其碎解制浆效率；二是实现多区域碎解，即通过超声波发射器上、中、下三区的布置，实现裂泡喷射流对整个碎浆机筒内碎料的全方位、无死角的碎解，从而形成浓度均匀的浆液。
本发明在超声波发射器和主管的连接中采用粘弹性高阻尼橡胶材料的弹性阻尼管，通过这种设计消除高压气泡的破裂振动对超声波发射器的影响，即通过弹性阻尼管的粘弹性高阻尼特性，将气泡破裂的冲击振动能量通过弹性阻尼管的局部变形及橡胶分子链间的摩擦耗能来吸收、消耗，防止超声波发射器振动损坏，延长其使用寿命。
本发明的有益效果是：通过上、中、下三区各4个周向均布的超声波发射器实现多区域产生裂泡喷射流、提高碎料分解速度；通过弹性阻尼管消除裂泡的冲击振动对超声波发射器的影响。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明超声波发射器及弹性阻尼管的局部放大示意图
其中：1、支柱，2、电机，3、碎浆机筒，4、碎料，5、水，6、进料排气口，7、筒盖，8、弹性阻尼管，9、上区超声波发射器，10、中区超声波发射器，11、下区超声波发射器，12、出料口，13、主管。
具体实施方式
实施例：
如图1、图2所示，本发明的一种超声波碎解制浆设备，主要包括碎浆机筒3、筒盖7、电机2、主管13、弹性阻尼管8和超声波发射器，超声波发射器分为上区超声波发射器9、中区超声波发射器10和下区超声波发射器11，筒盖7安装在碎浆机筒3上，电机2安装在碎浆机筒3下端，电机2引出主管13并将其伸入到碎浆机筒3内，超声波发射器通过在主管13上。
碎浆机筒3为圆筒形结构，碎浆机筒3内装有水5和碎料4，碎浆机筒3下端安装有出料口12及4个周向均布支柱1；筒盖7为圆形结构，筒盖7上设有进料排气口6。
主管13上、中、下三区各引出4个周向均布的弹性阻尼管8，弹性阻尼管8为粘弹性高阻尼橡胶材料，弹性阻尼管8末端分别安装有超声波发射器。
在碎浆机筒3的上、中、下三区分别安装4个周向均布的超声波发射器，在工作时这种设计具有以下功能：一是形成裂泡喷射流、提高碎料分解速度，以上区超声波发射器9为例，上区超声波发射器9所发出的超声波使周围区域的水流形成高压气泡，而高压气泡在破裂时，会将其储存的能量以冲击动能的形式作用在附近流体，使其形成微型喷射液体流，而微型喷射液体流将冲击碎料4（如废旧纸箱）来加速其分解，由于上区超声波发射器9可不断形成不计其数的高压气泡，因此加速其碎解制浆效率；二是实现多区域碎解，即通过超声波发射器上、中、下三区的布置，实现裂泡喷射流对整个碎浆机筒3内碎料4的全方位、无死角的碎解，从而形成浓度均匀的浆液。
在超声波发射器和主管13的连接中采用粘弹性高阻尼橡胶材料的弹性阻尼管8，工作时这种设计消除高压气泡的破裂振动对超声波发射器的影响，即通过弹性阻尼管8的粘弹性高阻尼特性，将气泡破裂的冲击振动能量通过弹性阻尼管8的局部变形及橡胶分子链间的摩擦耗能来吸收、消耗，防止超声波发射器振动损坏，延长其使用寿命。

Claims (1)

1.一种超声波碎解制浆设备，主要包括碎浆机筒、筒盖、电机、主管、弹性阻尼管和超声波发射器，筒盖安装在碎浆机筒上，电机安装在碎浆机筒下端，电机引出主管并将其伸入到碎浆机筒内，超声波发射器通过在主管上，其特征在于：所述主管上、中、下三区各引出4个周向均布的弹性阻尼管，弹性阻尼管为粘弹性高阻尼橡胶材料，弹性阻尼管末端分别安装有超声波发射器；所述碎浆机筒为圆筒形结构，碎浆机筒内装有水和碎料，碎浆机筒下端安装有出料口及4个周向均布支柱；所述筒盖为圆形结构，筒盖上设有进料排气口。
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