CN107059451A - 一种分类且开放运动式制浆设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种分类且开放运动式制浆设备，主要包括初浆生成装置、粗浆生成装置、中浆生成装置和细浆生成装置，粗浆生成装置、中浆生成装置和细浆生成装置呈三角分布，初浆生成装置布置在三角中心处。其特点是制浆过程采用分类且开放运动式。本发明通过粗浆生成区、中浆生成区和细浆生成区生成粗、中、细不同规格的料浆，满足不同造纸需求；通过粗中浆过渡区、中细浆过渡区和粗细浆过渡区使整体碎料运动起来，将封闭式制浆变为开放运动式制浆，提高制浆效率。

Description

一种分类且开放运动式制浆设备
技术领域
本发明涉及一种分类且开放运动式制浆设备，尤其涉及一种通通过粗浆生成区、中浆生成区和细浆生成区生成粗、中、细不同规格的料浆，满足不同造纸需求；通过粗中浆过渡区、中细浆过渡区和粗细浆过渡区使整体碎料运动起来，将封闭式制浆变为开放运动式制浆，提高制浆效率，属于制浆设备的技术研发领域。
背景技术
水力碎浆机作为制浆造纸工业中最常用的碎浆设备之一，主要碎解浆板、废旧书本、废旧纸箱等。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：一是针对不同的造纸类型，需求不同类型的料浆，如粗、中、细规格的料浆，在实际生产中需要设置多个类型的制浆设备以便生产不同规格料浆，这无形中增加了制浆成本；二是传统的制浆设备简单来说，就一个圆筒，转子在圆筒内运动碎浆，这种封闭式制浆过程总体来说效率较低。
因此，针对现有碎浆机在使用中普遍存在的制浆规格单一和效率低等问题，应从碎浆机工作方式及结构上进行综合考虑，设计出多规格制浆且效率高的一种制浆设备。
发明内容
本发明针对现有碎浆机在使用中普遍存在的制浆规格单一和效率低等问题，提供了一种可有效解决上述问题的一种分类且开放运动式制浆设备。
本发明的一种分类且开放运动式制浆设备采用以下技术方案：
一种分类且开放运动式制浆设备，主要包括初浆生成装置、粗浆生成装置、中浆生成装置和细浆生成装置，粗浆生成装置、中浆生成装置和细浆生成装置呈三角分布，初浆生成装置布置在三角中心处；所述初浆生成装置主要由圆筒、中心转子和扰流板组成，圆筒和中心转子间为初浆生成区，中心转子安装在圆筒中心处，中心转子下端安装有中心转子电机，扰流板为圆弧状结构，扰流板的数量为3个且周向均布在圆筒内壁上；所述粗浆生成装置主要由局部的三边筒、局部的圆筒、粗浆转子、粗细浆过滤板和粗中浆过滤板组成，局部的三边筒、局部的圆筒、粗浆转子、粗细浆过滤板和粗中浆过滤板间为粗浆生成区，粗浆生成区内的圆筒上设有粗浆入口，粗浆转子安装在粗浆生成区中心处，粗浆转子下端安装有粗浆转子电机，粗浆转子电机旁设有粗浆出口，粗细浆过滤板和粗中浆过滤板的两端分别连接三边筒和圆筒；所述中浆生成装置主要由局部的三边筒、局部的圆筒、中浆转子、粗中浆收入板和中细浆过滤板组成，局部的三边筒、局部的圆筒、中浆转子、粗中浆收入板和中细浆过滤板间为中浆生成区，中浆生成区内的圆筒上设有中浆入口，中浆转子安装在中浆生成区中心处，中浆转子下端安装有中浆转子电机，中浆转子电机旁设有中浆出口，粗中浆收入板和中细浆过滤板的两端分别连接三边筒和圆筒；所述细浆生成装置主要由局部的三边筒、局部的圆筒、细浆转子、粗细浆收入板和中细浆收入板组成，局部的三边筒、局部的圆筒、细浆转子、粗细浆收入板和中细浆收入板间为细浆生成区，细浆生成区内的圆筒上设有细浆入口，细浆转子安装在细浆生成区中心处，细浆转子下端安装有细浆转子电机，细浆转子电机旁设有细浆出口，粗细浆收入板和中细浆收入板的两端分别连接三边筒和圆筒；所述三边筒的下端设有支柱，支柱的数量为3个且分布在三边筒的三角处。
所述扰流板的曲率半径为r 1，三边筒的圆角过渡半径为r 2且r 2=2r 1，各过渡板和各收入板的曲率半径为r 3且r 3=4r 1。
所述细浆入口、中浆入口和粗浆入口分别为平行孔，细浆入口、中浆入口和粗浆入口分别为2组且沿扰流板对称布置，靠近粗细浆收入板的细浆入口夹角为a 1且a 1=20度，靠近中细浆收入板的细浆入口夹角为a 2且a 2=60度，靠近中细浆过滤板的中浆入口夹角为a 3且a 3=150度，靠近粗中浆收入板的中浆入口夹角为a 4且a 4=120度，靠近粗中浆过滤板的粗浆入口夹角为a 5且a 5=30度，靠近粗细浆过滤板的粗浆入口夹角为a 6且a 6=80度。
所述粗浆生成区和中浆生成区间设有粗中浆过渡区，中浆生成区和细浆生成区间设有中细浆过渡区，粗浆生成区和细浆生成区间设有粗细浆过渡区。
所述粗细浆过滤板、粗中浆过滤板和中细浆过滤板上设有过滤孔，过滤孔呈锥台形结构，粗细浆过滤板和粗中浆过滤板上过滤孔的小端面共同靠近粗浆生成区，中细浆过滤板上过滤孔的小端面靠近中浆生成区。
所述粗中浆收入板、粗细浆收入板和中细浆收入板上设有过滤孔，过滤孔呈锥台形结构，粗中浆收入板上过滤孔的大端面靠近中浆生成区，粗细浆收入板和中细浆收入板上过滤孔的大端面共同靠近细浆生成区。
所述粗中浆过滤板和粗中浆收入板上过滤孔的结构尺寸相同，粗细浆过滤板和粗细浆收入板上过滤孔的结构尺寸相同，中细浆过滤板和中细浆收入板上过滤孔的结构尺寸相同。
所述粗浆转子、中浆转子和细浆转子的结构尺寸相同且径向尺寸为中心转子径向尺寸的一半；所述粗浆生成区、中浆生成区和细浆生成区内分别设有挡板，粗浆转子、中浆转子、细浆转子和挡板配合使用，并根据具体情况选择运行模式或停止模式。
本发明将整个制浆过程采用分类且开放运动式，通过这种设计实现生产不同规格的料浆以及提高碎浆效率，即通过粗浆生成区、中浆生成区和细浆生成区生成粗、中、细不同规格的料浆，满足不同造纸需求；通过粗中浆过渡区、中细浆过渡区和粗细浆过渡区将整体碎料运动起来，将封闭式制浆变为开放运动式制浆，从而提高制浆效率。
本发明通过粗浆生成区、中浆生成区和细浆生成区生成粗、中、细不同规格的料浆，具体为当设备工作时，中心转子对纸质碎料进行初级碎浆，经过初级破碎后的碎料直径如果满足进入粗浆入口或中浆入口或细浆入口的要求，则直接进入相应的粗浆生成区、中浆生成区和细浆生成区，如某部分满足细浆入口要求的碎料经粗浆入口进入粗浆生成区，这部分碎浆也会经粗细浆过渡区，或者经粗中浆过渡区、中浆生成区、中细浆过渡区最终进入到细浆生成区内。
本发明在粗浆生成区、中浆生成区和细浆生成区内分别设有挡板，通过这种设计实现具体粗、中、细不同规格的料浆的生产，即如只生产中规格的料浆时，只需将中浆生成区内的挡板撤掉，保留粗浆生成区和细浆生成区内的挡板，这样经初浆生成区破碎后的碎料就无法进入粗浆生成区和细浆生成区，只能通过中浆入口进入中浆生成区，从而生成所需的中规格的料浆；生产粗规格的料浆和细规格的料浆采用同样方法。
本发明在圆筒上设有不同角度的粗浆入口、中浆入口和细浆入口，通过这种设计具有以下作用，一是使碎料快速经各入口进入各自生成区，即中心转子在逆时针旋转时，两组中浆入口、靠近中细浆收入板的细浆入口、靠近粗中浆过滤板的粗浆入口的方向都与中心转子的旋转方向相同，减小流体进入各生成区的阻力；二是加速各生成区碎料的过滤效率，靠近粗细浆收入板的细浆入口、靠近粗细浆过滤板的粗浆入口虽与中心转子的旋转方向倾斜，但这种设计能使流体冲击所进入各生成区的区域流体，从而加速过滤效率，如流体经粗浆入口进入粗浆生成区会冲击粗细浆过滤板，加速粗细浆过滤板的碎料过滤。
本发明通过粗中浆过渡区、粗细浆过渡区和中细浆过渡区，使整个制浆过程形成开放运动式并提高碎浆效率，即碎料经中心转子初级破碎后，碎料会分别进入粗浆生成区、中浆生成区和细浆生成区，而各过渡区将各生成区连接起来，使料浆在各生成区内循环运动，在循环运动中各碎料也会相互碰撞分解，因此，这种将传统的封闭式改为开放运动式的碎浆过程，使碎料不仅在各转子带动下破碎分解，还能在循环运动中破碎分解，从而提高整个设备的碎浆效率。
本发明的有益效果是：通过粗浆生成区、中浆生成区和细浆生成区生成粗、中、细不同规格的料浆，满足不同造纸需求；通过粗中浆过渡区、中细浆过渡区和粗细浆过渡区使整体碎料运动起来，将封闭式制浆变为开放运动式制浆，提高制浆效率。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明的细浆转子和粗浆转子处的纵切面的结构示意图。
图3是本发明的中心转子处的纵切面的结构示意图。
图4是本发明的中浆转子处的纵切面的结构示意图。
图5是本发明的关键零件的结构尺寸示意图。
图6是本发明的中细浆收入板上的过滤孔的结构示意图。
图7是本发明的支柱布置示意图。
图8 本发明的生产中规格料浆时的结构示意图。
其中：1、粗浆入口，2、粗细浆过滤板，3、圆筒，4、粗细浆过渡区，5、初浆生成区，6、中心转子，7、粗细浆收入板，8、细浆入口，9、细浆生成区，10、细浆转子，11、扰流板，12、中细浆收入板，13、中细浆过渡区，14、中细浆过滤板，15、中浆生成区，16、中浆转子，17、中浆入口，18、粗中浆收入板，19、粗中浆过渡区，20、粗中浆过滤板，21、粗浆生成区，22、粗浆转子，23、三边筒，24、粗浆转子电机，25、粗浆出口，26、细浆出口，27、细浆转子电机，28、中心转子电机，29、中浆出口，30、中浆转子电机，31、支柱，32、过滤孔，33、挡板。
具体实施方式
实施例：
如图1、图2、图3和图4所示，本发明的一种分类且开放运动式制浆设备，主要包括初浆生成装置、粗浆生成装置、中浆生成装置和细浆生成装置，粗浆生成装置、中浆生成装置和细浆生成装置呈三角分布，初浆生成装置布置在三角中心处。
初浆生成装置主要由圆筒3、中心转子6和扰流板11组成，圆筒3和中心转子6间为初浆生成区5，中心转子6安装在圆筒3中心处，中心转子6下端安装有中心转子电机28，扰流板11为圆弧状结构，扰流板11的数量为3个且周向均布在圆筒3内壁上。
粗浆生成装置主要由局部的三边筒23、局部的圆筒3、粗浆转子22、粗细浆过滤板2和粗中浆过滤板20组成，局部的三边筒23、局部的圆筒3、粗浆转子22、粗细浆过滤板2和粗中浆过滤板20间为粗浆生成区21，粗浆生成区21内的圆筒3上设有粗浆入口1，粗浆转子22安装在粗浆生成区21中心处，粗浆转子22下端安装有粗浆转子电机24，粗浆转子电机24旁设有粗浆出口25，粗细浆过滤板2和粗中浆过滤板20的两端分别连接三边筒23和圆筒3。
中浆生成装置主要由局部的三边筒23、局部的圆筒3、中浆转子16、粗中浆收入板18和中细浆过滤板14组成，局部的三边筒23、局部的圆筒3、中浆转子16、粗中浆收入板18和中细浆过滤板14间为中浆生成区15，中浆生成区15内的圆筒3上设有中浆入口17，中浆转子16安装在中浆生成区15中心处，中浆转子16下端安装有中浆转子电机30，中浆转子电机30旁设有中浆出口29，粗中浆收入板18和中细浆过滤板14的两端分别连接三边筒23和圆筒3。
细浆生成装置主要由局部的三边筒23、局部的圆筒3、细浆转子10、粗细浆收入板7和中细浆收入板12组成，局部的三边筒23、局部的圆筒3、细浆转子10、粗细浆收入板7和中细浆收入板12间为细浆生成区9，细浆生成区9内的圆筒3上设有细浆入口8，细浆转子10安装在细浆生成区9中心处，细浆转子10下端安装有细浆转子电机27，细浆转子电机27旁设有细浆出口26，粗细浆收入板7和中细浆收入板12的两端分别连接三边筒23和圆筒3。
本发明将整个制浆过程采用分类且开放运动式，通过这种设计实现生产不同规格的料浆以及提高碎浆效率，即通过粗浆生成区21、中浆生成区15和细浆生成区9生成粗、中、细不同规格的料浆，满足不同造纸需求；通过粗中浆过渡区19、中细浆过渡区13和粗细浆过渡区4将整体碎料运动起来，将封闭式制浆变为开放运动式碎浆，从而提高碎浆效率。
本发明通过粗浆生成区21、中浆生成区15和细浆生成区9生成粗、中、细不同规格的料浆，具体为当设备工作时，中心转子6对纸质碎料进行初级碎浆，经过初级破碎后的碎料直径如果满足进入粗浆入口1或中浆入口17或细浆入口8的要求，则直接进入相应的粗浆生成区21、中浆生成区15和细浆生成区9，如某部分满足细浆入口8要求的碎料经粗浆入口1进入粗浆生成区21，这部分碎浆也会经粗细浆过渡区4，或者经粗中浆过渡区19、中浆生成区15、中细浆过渡区13最终进入到细浆生成区9内。
粗浆生成区21和中浆生成区15间设有粗中浆过渡区19，中浆生成区15和细浆生成区9间设有中细浆过渡区13，粗浆生成区21和细浆生成区9间设有粗细浆过渡区4。
本发明通过粗中浆过渡区19、粗细浆过渡区4和中细浆过渡区13，使整个制浆过程形成开放运动式并提高碎浆效率，即碎料经中心转子6初级破碎后，碎料会分别进入粗浆生成区21、中浆生成区和15细浆生成区9，而各过渡区将各生成区连接起来，使料浆在各生成区内循环运动，在循环运动中各碎料也会相互碰撞分解，因此，这种将传统的封闭式改为开放运动式的碎浆过程，使碎料不仅在各转子带动下破碎分解，还能在循环运动中破碎分解，从而提高整个设备的碎浆效率。
结合图5所示，扰流板11的曲率半径为r 1，三边筒23的圆角过渡半径为r 2且r 2=2r 1，各过渡板和各收入板的曲率半径为r 3且r 3=4r 1。
细浆入口8、中浆入口17和粗浆入口1分别为平行孔，细浆入口8、中浆入口17和粗浆入口1分别为2组且沿扰流板11对称布置，靠近粗细浆收入板7的细浆入口8夹角为a 1且a 1=20度，靠近中细浆收入板12的细浆入口8夹角为a 2且a 2=60度，靠近中细浆过滤板14的中浆入口17夹角为a 3且a 3=150度，靠近粗中浆收入板18的中浆入口17夹角为a 4且a 4=120度，靠近粗中浆过滤板20的粗浆入口1夹角为a 5且a 5=30度，靠近粗细浆过滤板2的粗浆入口1夹角为a 6且a 6=80度。
本发明在圆筒上设有不同角度的粗浆入口1、中浆入口17和细浆入口8，通过这种设计具有以下作用，一是使碎料快速经各入口进入各自生成区，即中心转子6在逆时针旋转时，两组中浆入口17、靠近中细浆收入板12的细浆入口8、靠近粗中浆过滤板20的粗浆入口1的方向都与中心转子6的旋转方向相同，减小流体进入各生成区的阻力；二是加速各生成区碎料的过滤效率，靠近粗细浆收入板7的细浆入口8、靠近粗细浆过滤板2的粗浆入口1虽与中心转子6的旋转方向倾斜，但这种设计能使流体冲击所进入各生成区的区域流体，从而加速过滤效率，如流体经粗浆入口1进入粗浆生成区21会冲击粗细浆过滤板2，加速粗细浆过滤板2的碎料过滤。
结合图6所示，粗细浆过滤板2、粗中浆过滤板20和中细浆过滤板14上设有过滤孔32，过滤孔32呈锥台形结构，粗细浆过滤板2和粗中浆过滤板20上过滤孔32的小端面共同靠近粗浆生成区21，中细浆过滤板14上过滤孔32的小端面靠近中浆生成区15。
粗中浆收入板18、粗细浆收入板7和中细浆收入板12上设有过滤孔32，过滤孔32呈锥台形结构，粗中浆收入板18上过滤孔32的大端面靠近中浆生成区15，粗细浆收入板7和中细浆收入板12上过滤孔32的大端面共同靠近细浆生成区9。
粗中浆过滤板20和粗中浆收入板18上过滤孔32的结构尺寸相同，粗细浆过滤板2和粗细浆收入板7上过滤孔32的结构尺寸相同，中细浆过滤板14和中细浆收入板12上过滤孔的结构尺寸相同。
粗浆转子22、中浆转子16和细浆转子10的结构尺寸相同且径向尺寸为中心转子6径向尺寸的一半。
结合图7所示，三边筒23的下端设有支柱31，支柱31的数量为3个且分布在三边筒23的三角处。
结合图8所示，粗浆生成区21、中浆生成区15和细浆生成区9内分别设有挡板33，粗浆转子22、中浆转子16、细浆转子10和挡板33配合使用，并根据具体情况选择运行模式或停止模式。
本发明在粗浆生成区21、中浆生成区15和细浆生成区9内分别设有挡板33，通过这种设计实现具体粗、中、细不同规格的料浆的生产，即如只生产中规格的料浆时，只需将中浆生成区15内的挡板33撤掉，保留粗浆生成区21和细浆生成区9内的挡板33，这样经初浆生成区5破碎后的碎料就无法进入粗浆生成区21和细浆生成区9，只能通过中浆入口17进入中浆生成区15，从而生成所需的中规格的料浆；生产粗规格的料浆和细规格的料浆采用同样方法。

Claims (8)

1.一种分类且开放运动式制浆设备，主要包括初浆生成装置、粗浆生成装置、中浆生成装置和细浆生成装置，粗浆生成装置、中浆生成装置和细浆生成装置呈三角分布，初浆生成装置布置在三角中心处；其特征在于：所述初浆生成装置主要由圆筒、中心转子和扰流板组成，圆筒和中心转子间为初浆生成区，中心转子安装在圆筒中心处，中心转子下端安装有中心转子电机，扰流板为圆弧状结构，扰流板的数量为3个且周向均布在圆筒内壁上；所述粗浆生成装置主要由局部的三边筒、局部的圆筒、粗浆转子、粗细浆过滤板和粗中浆过滤板组成，局部的三边筒、局部的圆筒、粗浆转子、粗细浆过滤板和粗中浆过滤板间为粗浆生成区，粗浆生成区内的圆筒上设有粗浆入口，粗浆转子安装在粗浆生成区中心处，粗浆转子下端安装有粗浆转子电机，粗浆转子电机旁设有粗浆出口，粗细浆过滤板和粗中浆过滤板的两端分别连接三边筒和圆筒；所述中浆生成装置主要由局部的三边筒、局部的圆筒、中浆转子、粗中浆收入板和中细浆过滤板组成，局部的三边筒、局部的圆筒、中浆转子、粗中浆收入板和中细浆过滤板间为中浆生成区，中浆生成区内的圆筒上设有中浆入口，中浆转子安装在中浆生成区中心处，中浆转子下端安装有中浆转子电机，中浆转子电机旁设有中浆出口，粗中浆收入板和中细浆过滤板的两端分别连接三边筒和圆筒；所述细浆生成装置主要由局部的三边筒、局部的圆筒、细浆转子、粗细浆收入板和中细浆收入板组成，局部的三边筒、局部的圆筒、细浆转子、粗细浆收入板和中细浆收入板间为细浆生成区，细浆生成区内的圆筒上设有细浆入口，细浆转子安装在细浆生成区中心处，细浆转子下端安装有细浆转子电机，细浆转子电机旁设有细浆出口，粗细浆收入板和中细浆收入板的两端分别连接三边筒和圆筒；所述三边筒的下端设有支柱，支柱的数量为3个且分布在三边筒的三角处。
2.如权利要求1所述的一种分类且开放运动式制浆设备，其特征在于：所述扰流板的曲率半径为r 1，三边筒的圆角过渡半径为r 2且r 2=2r 1，各过渡板和各收入板的曲率半径为r 3且r 3=4r 1。
3.如权利要求1所述的一种分类且开放运动式制浆设备，其特征在于：所述细浆入口、中浆入口和粗浆入口分别为平行孔，细浆入口、中浆入口和粗浆入口分别为2组且沿扰流板对称布置，靠近粗细浆收入板的细浆入口夹角为a 1且a 1=20度，靠近中细浆收入板的细浆入口夹角为a 2且a 2=60度，靠近中细浆过滤板的中浆入口夹角为a 3且a 3=150度，靠近粗中浆收入板的中浆入口夹角为a 4且a 4=120度，靠近粗中浆过滤板的粗浆入口夹角为a 5且a 5=30度，靠近粗细浆过滤板的粗浆入口夹角为a 6且a 6=80度。
4.如权利要求1所述的一种分类且开放运动式制浆设备，其特征在于：所述粗浆生成区和中浆生成区间设有粗中浆过渡区，中浆生成区和细浆生成区间设有中细浆过渡区，粗浆生成区和细浆生成区间设有粗细浆过渡区。
5.如权利要求1所述的一种分类且开放运动式制浆设备，其特征在于：所述粗细浆过滤板、粗中浆过滤板和中细浆过滤板上设有过滤孔，过滤孔呈锥台形结构，粗细浆过滤板和粗中浆过滤板上过滤孔的小端面共同靠近粗浆生成区，中细浆过滤板上过滤孔的小端面靠近中浆生成区。
6.如权利要求1所述的一种分类且开放运动式制浆设备，其特征在于：所述粗中浆收入板、粗细浆收入板和中细浆收入板上设有过滤孔，过滤孔呈锥台形结构，粗中浆收入板上过滤孔的大端面靠近中浆生成区，粗细浆收入板和中细浆收入板上过滤孔的大端面共同靠近细浆生成区。
7.如权利要求1所述的一种分类且开放运动式制浆设备，其特征在于：所述粗中浆过滤板和粗中浆收入板上过滤孔的结构尺寸相同，粗细浆过滤板和粗细浆收入板上过滤孔的结构尺寸相同，中细浆过滤板和中细浆收入板上过滤孔的结构尺寸相同。
8.如权利要求1所述的一种分类且开放运动式制浆设备，其特征在于：所述粗浆转子、中浆转子和细浆转子的结构尺寸相同且径向尺寸为中心转子径向尺寸的一半；所述粗浆生成区、中浆生成区和细浆生成区内分别设有挡板，粗浆转子、中浆转子、细浆转子和挡板配合使用，并根据具体情况选择运行模式或停止模式。
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