CN1070958C - 制备纸浆用的碎浆机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制备纸浆的碎浆机，包括：一个基本上为圆筒形的槽(2；120)，在其内壁上设有垂直肋(21)，它们可阻止浆料转动；一个位于上述槽(2；120)内，具有垂直轴线(X；Y)并设有螺旋形叶片(32；132)的转子(13；130)。每一所述叶片的外缘均设有连续的并朝向槽底的一收集翼(34；134)，上述翼从每一叶片的起点开始延伸，自离底部最远的转子部分开始，在将近一圈处，在到达位于底部上的螺旋末端之前终止。

Description

制备纸浆用的碎浆机

本发明涉及一种用于制备纸浆的碎浆机。

众所周知，在造纸工业设备中，将所谓的碎浆机用于制备通过将废纸加入水槽中而形成的纸浆。在所谓的低密度碎浆机中，水中所含纸的百分数可在1％至6％之间，而在所谓的高密度碎浆机中，水中所含纸的量可从12％到18％左右。

碎浆机的作用包括分开纤维素纤维并制成在水中的相同纤维的均匀悬浮液。另一重要功能是从纤维素纤维中分离出污染纸张的油墨，以便回收纤维并重新构成无墨的新纸。

碎浆机的具体作用是浸渍并连续混合通过一截锥形转子的纸，该转子有若干个叶片，它们盘绕成一沿转子轴线纵向的螺旋，在槽的底部转子有较大的底座。

纸浆穿过由叶片的螺旋形成的通道运到底部，然后从底部向上升至顶部，以便再向上运行，并如此往返穿过上述转子若干次。纸与油墨的分离是靠相邻的纤维素纤维之间的摩擦而实现的，并且该摩擦是在纸浆穿过由转子叶片所形成的螺旋通道下降的过程中产生。因此，显而易见，纸浆穿过由转子叶片形成的通道的滞留时间越长，摩擦作用越大，因而纸纤维的分离和均化越好。根据用于碎浆机的实际技术，现有的转子是有多个组成部分的转子，如上所述，该转子带有三个或多个具有截锥形的叶片，并有朝向槽的底部的较大的底座，而且在含有该转子的轴线的垂直剖面内，每一叶片的截面与转子的轴线形成一个角度，该角度通常不是直角。

某些转子在叶片截面和其方向与槽底相反的轴线之间形成锐角。然而，转子的叶片也可以与上述的轴线形成钝角而不是如前所述的锐角。现已发现，与有钝角叶片的转子相比，上述的有锐角的转子在碎纸操作中更有效。还已发现，与螺旋形叶片的所有表面伸展部分相比，在旋转过程中工作的叶片部分仅仅是一个小的周边部份。

还曾发现，在运行了许多小时之后更换下来的已磨损的转子，其叶片的大部份表面并未受到磨损，因此可依理推断，在碎浆机的正常运行期间，纸浆料流并不触及螺旋及叶片表面的大部份，而只触及可观察到被磨损的周边部份。

综上所述，也就是说，纸的碎浆是通过在沿转予的螺旋滑动期间在相邻的纤维素纤维之间产生移动而实现的，如果只有一小部份纸浆料流进入转子，并且如果由于离心力的作用而使大部份纸浆停留在转子之外，很显然，与按照转子叶片全部参与工作所预计的理论时间相比，实际所需的碎浆时间必须较长。

就吸收能力而言，也可能如此，这是因为显然，由于离心力的作用而从转子排出的物料对于上述转子的旋转有一个阻力，并由此而增加了吸收能力。

本发明的目的在于克服上述缺陷。

按照本发明，可获得一种碎浆机，其转子的特点在于：可将纸浆保持在转子本身的螺旋中，处于叶片之间，从而使叶片沿整个表面以连续和均匀的方式工作。

按照本发明，还可以在纤维素纤维之间获得更有效的摩擦作用，以使油墨和纤维更有效地分离。

此外，按照本发明的碎浆机当以相同的功率驱动转子轴时，可处理有较高浓度的纸浆。

所有的上述目的及其它将从下文中得到更好的理解的目的可由下述的一种用于制备纸浆的碎浆机实现，该碎浆机包括：

——一个基本上是圆筒形的槽，在其内壁上设有垂直肋，这些肋可阻止料流旋转；

——一具有一根立轴的转子，该立轴位于上述槽的内部，其上设有螺旋形叶片，该转子的特征是每一所述叶片的外缘有一条朝向槽的底部的连续收集翼，上述翼在每一叶片的起点开始形成，自离底部最远的转子部份开始，在将近一圈时在位于底部上的螺旋末端之前终止。

本发明的优点是，在叶片的外缘上形成的翼可对纸浆料流产生一保持效应，避免因离心力的作用而使纸浆料流滑出转子之外。

事实上，在边缘上设置的翼可产生一个向心的分力，该向心的分力作用在纸浆料流上并将其拉向转子轴。

最终，纸浆料流以均化的方式充满由转子叶片形成的整个通道。由于采用了这种转子，可以如下所述地实现本发明的目的，即使用同样的功率，可以提高水中纸浆的浓度，从而显著地节省用水，或者可以降低功率消耗，获得明显的效益。此外，由于转子进行碎浆作业的效率提高，碎浆所需的时间也相应地减少。另外，由于纤维间的滑动作用明显增加，油墨与纤维素纤维的分离也有所改善。

下面将参照附图和本发明的作为例证但并不仅限于此的最佳实施例的说明，更进一步地阐述本发明的细节和特点；在此：

图1是按照本发明的碎浆机转子的透视图；

图2是按照本发明的碎浆机的剖视图；

图3示出了根据垂直于同一转子的转轴的剖视图的转子叶片；

图4是按照与图3所示不同的另一实施例的碎浆机的转子叶片的剖面图；

图5是按照本发明的另一实施例的碎浆机的纵向剖视图。

参照上述附图，由标号1所标注的本发明的碎浆机的剖视图如图2所示。该碎浆机的圆筒形槽2设有一组垂直肋21，这些肋可阻止由转子产生的在转子上移动的液流旋转。转子3安放在槽的底部，其轴31由一在图中未示出的发动机驱动。转子由三个叶片32组成，每一个叶片围绕转子3的轴31的轴线X并呈螺旋形，如图1所示，转子3在其朝底部延伸到达底部时有一逐渐加宽的表面。每一叶片32的表面33与转子的轴相接并成α角，参看该同一转子的垂直剖面，角α相对于朝槽的底部方向的轴31的轴线X小于90°。该角度使纸浆料流更易于流向转子中心并有助于将浆料朝中心吸并保持在中心附近。

如图1和图2所示，在每一叶片32的外缘有一连续的收集翼34，其取向朝向槽的底部。该翼以每个叶片的螺旋顶部为起点开始延伸，在几乎旋转了一圈时，在螺旋的末端之前终止。翼34的作用是产生一个作用于纸浆料流上的向心的分力，使其流入两个叶片之间的通道，以便将该纸浆料推向中心，并充满叶片的整个表面33。

这样，因离心力作用而从绕转子旋转的纸浆料流中滑出的浆料几乎可以忽略不计。

图3示出了转子叶片相对于一个垂直于转子3的轴31的一个水平平面的可能设置。在图3中，叶片与轴31径向联接。事实上，叶片32相当于从中心开始沿径向延伸。

如图4所示，在一个较佳实施例中，叶片32与轴31正切。如上所述，翼34朝向底部，但可按照转子的制造过程，根据转子叶片的数量和预计作用在位于叶片之间的浆料上的离心力改变其角度。

图5示出了本发明的另一个不同的实施例，如图所示，所述的碎浆机100设有一转子130，其垂直轴线为Y，在叶片132的外缘设有连续的收集翼134，它们排列成一弧形137。就整体而言，转子130以这样一种方式呈现圆锥体的轮廓，即有一个凹形的侧表面，朝固定转子130的槽120的底部收缩，如图5所示。

对于所述转子130而言，由上述的连续的收集翼134排列形成的这个弧形137的形状是在上端的直径138大于在位于槽120底部上的底座处的下直径139。

由于转子的直径从底座向上端增大，可以有利于在料流上升时将料流向上提起，从而使在转子外表面上的料流可在其内部有一个很大的真空穴(extensive vacuum)，从而不会得到支承并易于细化。

此外，这个事实还允许在高浓度纸浆的情况下进行工作，从而提高设备的处理量。

综上所述，可以认识到，在所述的两个实施例中，本发明的碎浆机均可达到既定的目标。

根据本发明，可以认为那些可能出现的碎浆机的各种实施例也将受到本发明的保护。

Claims (7)

1．一种用制备纸浆的碎浆机(1；100)，包括：

一基本上为圆筒形的槽(2；120)，在其内壁上设有垂直肋(21)，这些肋可阻止纸浆料流的转动；

一位于上述槽(2；120)内并具有垂直轴线(X；Y)的转子(3；130)，该转子设有螺旋形叶片(32；132)，其特征在于，每一上述叶片的外缘有一连续的并且其取向朝向槽底的收集翼(34；134)，所述翼从每一叶片的起点开始延伸，自离底部最远的转子部分开始，在将近一圈处，在位于底部上的螺旋的末端之前终止。

2．按照权利要求1所述的碎浆机(1；100)，其特征在于，在所述转子的垂直剖面上，每个叶片(32；132)的表面与转子轴形成一夹角α，由每一所述叶片的表面与朝向槽底的转子轴(31)所形成的上述夹角α小于90°。

3．按照权利要求1或2所述的碎浆机(1；100)，其特征在于，根据垂直于上述转子剖切的水平平面，每个叶片(32；132)的截面是相对于转子的转轴沿径向设置的。

4．按照权利要求1或2所述的碎浆机(1；100)；其特征在于，根据垂直于上述转子剖切的水平剖面，每一叶片(32；132)的截面与上述转子的轴正切。

5．按照权利要求1所述的碎浆机(1)，其特征在于，上述转子(3)在其纵向剖面内有朝向槽(2)的底部扩散的截锥形轮廓，并且其纵向轴线(X)垂直配置，与上述槽(2)的纵向轴线重合。

6．按照权利要求1所述的碎浆机(100)，其特征在于，上述转子(130)在其纵向剖面中呈现具有凹形表面的截锥形轮廓，其纵向轴线(Y)近于垂直地设置并与槽(120)的纵向轴线重合，其叶片的外缘(132)排齐成一弧(137)。

7．按照权利要求6所述的碎浆机(100)，其特征在于，所述的转子(130)的所述截锥形轮廓朝所述槽(120)的底部收缩，这样使得在其顶端的外直径(138)大于在上述槽(120)底部的下直径(139)。

Images