CN107747247B - 一种基于往复剪切扰流式碎浆的制浆设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于往复剪切扰流式碎浆的制浆设备，主要包括由料筒、出浆口和支柱组成的料浆生成装置，由电机、横轴、凸轮和顶杆组成的往复驱动装置，和由动架、定杆、内动杆、外动杆、锯齿板和扰流板组成剪切扰流装置。其特点是上、下往复剪切、扰流破碎制浆。本发明通过往复驱动装置中的凸轮和顶杆机构实现剪切扰流装置的上、下往复运动；通过剪切扰流装置中的内动杆、外动杆和定杆上的锯齿板实现对碎料，尤其是对长条硬质碎料的剪切破碎分解；通过剪切扰流装置中的内动杆和外动杆上的扰流板实现对碎料的扰流破碎分解。

Description

一种基于往复剪切扰流式碎浆的制浆设备

技术领域

本发明涉及一种基于往复剪切扰流式碎浆的制浆设备，尤其涉及一种通过往复驱动装置中的凸轮和顶杆机构实现剪切扰流装置的上、下往复运动；通过剪切扰流装置中的内动杆、外动杆和定杆上的锯齿板实现对碎料，尤其是对长条硬质碎料的剪切破碎分解；通过剪切扰流装置中的内动杆和外动杆上的扰流板实现对碎料的扰流破碎分解，属于碎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：一是对长条硬质碎料这种特殊碎料破碎效率低，普通制浆设备主要靠转子的搅拌破碎分解碎料，而长条硬质碎料单靠转子的搅动，很难破碎分解，因此，如要快速分解长条硬质碎料，需要将其快速剪切破碎；二是设备效率低、料浆品质差，普通制浆设备对长条硬质碎料的不易分解，需增加搅拌时间来分解碎料，但也易存在部分长条硬质碎料分解不完全，生成的碎料颗粒大小不均匀，从而造成料浆不均匀。

因此，针对现有碎浆机在使用中普遍存在的对长条硬质碎料的破碎效率低和料浆品质差等问题，应从碎浆机工作方式及结构上进行综合考虑，设计出效率高且料浆品质高的一种制浆设备。

发明内容

本发明针对现有碎浆机在使用中普遍存在的对长条硬质碎料的破碎效率低和料浆品质差等问题，提供了一种可有效解决上述问题的一种基于往复剪切扰流式碎浆的制浆设备。

本发明的一种基于往复剪切扰流式碎浆的制浆设备采用以下技术方案：

一种基于往复剪切扰流式碎浆的制浆设备，主要包括料浆生成装置、往复驱动装置和剪切扰流装置，往复驱动装置安装在料浆生成装置下端，剪切扰流装置安装在料浆生成装置内；所述料浆生成装置主要由料筒、出浆口和支柱组成，料筒为方筒形结构，料筒内装有碎料和水，料筒下端的四角处共设有4个支柱，料筒下端边缘处设有出浆口；所述往复驱动装置主要由电机、横轴、凸轮和顶杆组成，电机安装在支座上端，横轴与电机连接，横轴上安装有凸轮，凸轮焊接在横轴上，凸轮两侧设有轴承，轴承安装在轴承座上，轴承座安装在支座下端，顶杆安装在凸轮正上方；所述剪切扰流装置主要由动架、定杆、内动杆、外动杆、锯齿板和扰流板组成，动架安装在顶杆上，动架的四角处分别设有1个方孔，定杆安装在方孔内且定杆下端固定在料筒底端，定杆在动架方孔内呈间隙配合，动架上在定杆两端分别安装有内动杆和外动杆，内动杆靠料筒中心，外动杆靠料筒边缘，内动杆和外动杆的两侧端分别对称安装有锯齿板，内动杆靠料筒中心处安装有扰流板，外动杆靠料筒壁处安装有扰流板，内动杆和外动杆的扰流板分别通过连杆安装在内动杆和外动杆上，内动杆和外动杆的扰流板的安装位置分别垂直于其锯齿板的安装位置，定杆在动架以上位置安装有锯齿板，锯齿板的上、下边缘设有三角锯齿。

所述锯齿板的高度值设为a，锯齿板的长度值为3a，锯齿板的厚度值为a/5。

所述定杆、内动杆和外动杆上的锯齿板分别为2组且由上到下对称分布，每组锯齿板数量为13个，每组锯齿板等间距排列且间隔距离值为a。

所述内动杆和外动杆上的扰流板数量分别为6个，扰流板由上到下等间距分布且间隔距离值为3a。

所述连杆的长度等于锯齿板的高度值a，扰流板的长度值为9a，扰流板的宽度值为2a，扰流板在厚度方向的纵切面呈菱形结构且两端厚度值为a/2，中端厚度值为a。

所述动架为方形框架结构，动架中部设有4个方孔，动架两侧设有长条孔，动架中心处下端安装顶杆。

所述凸轮宽度为顶杆宽度的3/2倍。

本发明通过基于往复剪切扰流式碎浆装置，实现碎料的往复剪切及扰流破碎，从而实现长条硬质碎料的快速破碎分解，即通过往复驱动装置实现剪切扰流装置的往复移动，通过剪切扰流装置实现碎料的剪切破碎分解以及碎料的扰流破碎分解。

本发明通过往复驱动装置实现剪切扰流装置的往复移动，即通过往复驱动装置中的凸轮和顶杆机构实现剪切扰流装置的上、下往复运动，具体为，当电机带动横轴旋转时，焊接在横轴上的凸轮也随之旋转，由于凸轮两端设有轴承和轴承座，轴承保证凸轮的低摩擦旋转，轴承座对轴承和横轴起到支撑作用，因顶杆在凸轮上端，凸轮在旋转时，将带动顶杆上、下移动，即在凸轮的推程中，凸轮将推动顶杆远离凸轮轴心，顶杆连同动架在料筒内上移，在凸轮的回程中，顶杆在剪切破碎装置的重力作用下，凸轮将带动顶杆移近凸轮的轴心，顶杆连同动架在料筒内下移，这种顶杆和动架的上、下往复运动，将为剪切扰流装置对碎料的剪切、扰流破碎分解提供动力条件。

本发明通过剪切扰流装置实现碎料的剪切破碎分解以及碎料的扰流破碎分解，即通过内动杆、外动杆和定杆上的锯齿板实现对碎料，尤其是对长条硬质碎料的剪切破碎分解，通过内动杆和外动杆上的扰流板实现对碎料的扰流破碎分解。

本发明通过内动杆、外动杆和定杆上的锯齿板实现对碎料，尤其是对长条硬质碎料的剪切破碎分解，具体为，当凸轮带动顶杆上、下往复运动时，因顶杆安装在动架中心处下端，动架与顶杆一起上、下往复运动，安装在动架四角的内动杆和外动杆同样随动架运动，因定杆为固定的，内动杆和外动杆上的锯齿板相对定杆上的锯齿板产生相对运动，内动杆和外动杆上的锯齿板在上、下往复运动时，与固定的定杆上锯齿板结合将对碎料产生剪切作用，尤其是对长条硬质碎料的剪切破碎效果更好，这种剪切破碎实现对碎料的初次破碎。

本发明将锯齿板的上、下边缘设有三角锯齿，通过这种设计实现碎料的快速剪切破碎，即通过锯齿板上的锋利三角锯齿，对长条硬质碎料进行剪切破碎。

本发明通过内动杆和外动杆上的扰流板实现对碎料的扰流破碎分解，具体为，当安装在动架四角的内动杆和外动杆随动架上、下往复运动时，内动杆和外动杆上的扰流板在料筒内也随之上、下往复运动，扰流板的上、下往复运动将对料筒内的碎料和水的混合液产生搅拌作用，使料筒内的碎料产生上、下浮动的运动，碎料在上、下运动时，会发生碎料与碎料间的碰撞，碎料与扰流板、锯齿板料筒间碰撞破碎分解，这种扰流破碎实现对碎料的二次破碎。

本发明将扰流板设计为中间粗、两端细的菱形结构，通过这种设计既降低扰流板上、下运动的阻力，又防止碎料积聚在扰流板上。

本发明的有益效果是：通过往复驱动装置中的凸轮和顶杆机构实现剪切扰流装置的上、下往复运动；通过剪切扰流装置中的内动杆、外动杆和定杆上的锯齿板实现对碎料，尤其是对长条硬质碎料的剪切破碎分解；通过剪切扰流装置中的内动杆和外动杆上的扰流板实现对碎料的扰流破碎分解。

附图说明

图1是本发明的剪切扰流装置下移时的整体结构示意图。

图2是本发明的整体结构的俯视示意图。

图3是本发明的剪切扰流装置上移时的整体结构示意图。

图4是本发明的往复驱动装置的结构示意图。

图5是本发明的往复驱动装置的局部放大示意图。

图6是本发明的动架的结构示意图。

图7是本发明的剪切扰流装置的局部放大示意图。

图8是本发明的扰流板连接处的局部放大示意图。

图9是本发明的剪切扰流装置中外动杆及其上部件的左视示意图。

图10是本发明的剪切扰流装置中外动杆及其上部件的局部放大示意图。

图11是本发明的剪切扰流装置中定杆及其上部件的左视示意图。

图12是本发明的剪切扰流装置中定杆及其上部件的局部放大示意图。

图13是本发明的剪切扰流装置中外动杆上扰流板的分布示意图。

其中：1、电机，2、支座，3、横轴，4、凸轮，5、轴承座，6、轴承，7、顶杆，8、支柱，9、出浆口，10、料筒，11、三角锯齿，12、动架，13、内动杆，14、定杆，15、外动杆，16、扰流板，17、碎料，18、水，19、锯齿板，20、连杆。

具体实施方式

实施例：

如图1、图2和图3所示，本发明的一种基于往复剪切扰流式碎浆的制浆设备，主要包括料浆生成装置、往复驱动装置和剪切扰流装置，往复驱动装置安装在料浆生成装置下端，剪切扰流装置安装在料浆生成装置内；料浆生成装置主要由料筒10、出浆口9和支柱8组成，料筒10为方筒形结构，料筒10内装有碎料17和水18，料筒10下端的四角处共设有4个支柱8，料筒10下端边缘处设有出浆口9。

本发明通过基于往复剪切扰流式碎浆装置，实现碎料17的往复剪切及扰流破碎，从而实现长条硬质碎料17的快速破碎分解，即通过往复驱动装置实现剪切扰流装置的往复移动，通过剪切扰流装置实现碎料17的剪切破碎分解以及碎料17的扰流破碎分解。

结合图4和图5所示，往复驱动装置主要由电机1、横轴3、凸轮4和顶杆7组成，电机1安装在支座2上端，横轴3与电机1连接，横轴3上安装有凸轮4，凸轮4焊接在横轴3上，凸轮4两侧设有轴承6，轴承6安装在轴承座5上，轴承座5安装在支座2下端，顶杆7安装在凸轮4正上方；凸轮4宽度为顶杆7宽度的3/2倍。

本发明通过往复驱动装置实现剪切扰流装置的往复移动，即通过往复驱动装置中的凸轮4和顶杆7机构实现剪切扰流装置的上、下往复运动，具体为，当电机1带动横轴3旋转时，焊接在横轴3上的凸轮4也随之旋转，由于凸轮4两端设有轴承6和轴承座5，轴承6保证凸轮4的低摩擦旋转，轴承座5对轴承6和横轴3起到支撑作用，因顶杆7在凸轮4上端，凸轮4在旋转时，将带动顶杆7上、下移动，即在凸轮4的推程中，凸轮4将推动顶杆7远离凸轮4轴心，顶杆7连同动架12在料筒10内上移，在凸轮4的回程中，顶杆7在剪切破碎装置的重力作用下，凸轮4将带动顶杆7移近凸轮4的轴心，顶杆7连同动架12在料筒10内下移，这种顶杆7和动架12的上、下往复运动，将为剪切扰流装置对碎料17的剪切、扰流破碎分解提供动力条件。

结合图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12和图13所示，剪切扰流装置主要由动架12、定杆14、内动杆13、外动杆15、锯齿板19和扰流板16组成，动架12安装在顶杆7上，动架12的四角处分别设有1个方孔，定杆14安装在方孔内且定杆14下端固定在料筒10底端，定杆14在动架12方孔内呈间隙配合，动架12上在定杆14两端分别安装有内动杆13和外动杆15，内动杆13靠料筒10中心，外动杆15靠料筒10边缘，内动杆13和外动杆15的两侧端分别对称安装有锯齿板19，内动杆13靠料筒10中心处安装有扰流板16，外动杆15靠料筒10壁处安装有扰流板16，内动杆13和外动杆15的扰流板16分别通过连杆20安装在内动杆13和外动杆15上，内动杆13和外动杆15的扰流板16的安装位置分别垂直于其锯齿板19的安装位置，定杆14在动架12以上位置安装有锯齿板19，锯齿板19的上、下边缘设有三角锯齿11。

动架12为方形框架结构，动架12中部设有4个方孔，动架12两侧设有长条孔，动架12中心处下端安装顶杆7。

锯齿板19的高度值设为a，锯齿板19的长度值为3a，锯齿板19的厚度值为a/5。定杆14、内动杆13和外动杆15上的锯齿板19分别为2组且由上到下对称分布，每组锯齿板19数量为13个，每组锯齿板19等间距排列且间隔距离值为a。

连杆20的长度等于锯齿板19的高度值a，扰流板16的长度值为9a，扰流板16的宽度值为2a，扰流板16在厚度方向的纵切面呈菱形结构且两端厚度值为a/2，中端厚度值为a。内动杆13和外动杆15上的扰流板16数量分别为6个，扰流板16由上到下等间距分布且间隔距离值为3a。

本发明通过剪切扰流装置实现碎料17的剪切破碎分解以及碎料17的扰流破碎分解，即通过内动杆13、外动杆15和定杆14上的锯齿板19实现对碎料17，尤其是对长条硬质碎料17的剪切破碎分解，通过内动杆13和外动杆15上的扰流板16实现对碎料17的扰流破碎分解。

本发明通过内动杆13、外动杆15和定杆14上的锯齿板19实现对碎料17，尤其是对长条硬质碎料17的剪切破碎分解，具体为，当凸轮4带动顶杆7上、下往复运动时，因顶杆7安装在动架12中心处下端，动架12与顶杆7一起上、下往复运动，安装在动架12四角的内动杆13和外动杆15同样随动架12运动，因定杆14为固定的，内动杆13和外动杆15上的锯齿板19相对定杆14上的锯齿板19产生相对运动，内动杆13和外动杆15上的锯齿板19在上、下往复运动时，与固定的定杆14上锯齿板19结合将对碎料17产生剪切作用，尤其是对长条硬质碎料17的剪切破碎效果更好，这种剪切破碎实现对碎料17的初次破碎。

本发明将锯齿板19的上、下边缘设有三角锯齿11，通过这种设计实现碎料17的快速剪切破碎，即通过锯齿板19上的锋利三角锯齿11，对长条硬质碎料17进行剪切破碎。

本发明通过内动杆13和外动杆15上的扰流板16实现对碎料17的扰流破碎分解，具体为，当安装在动架12四角的内动杆13和外动杆15随动架12上、下往复运动时，内动杆13和外动杆15上的扰流板16在料筒10内也随之上、下往复运动，扰流板16的上、下往复运动将对料筒10内的碎料17和水18的混合液产生搅拌作用，使料筒10内的碎料17产生上、下浮动的运动，碎料17在上、下运动时，会发生碎料17与碎料17间的碰撞，碎料17与扰流板16、锯齿板19料筒10间碰撞破碎分解，这种扰流破碎实现对碎料17的二次破碎。

本发明将扰流板16设计为中间粗、两端细的菱形结构，通过这种设计既降低扰流板16上、下运动的阻力，又防止碎料17积聚在扰流板16上。

Claims (1)

1.一种基于往复剪切扰流式碎浆的制浆设备，包括料浆生成装置、往复驱动装置和剪切扰流装置，往复驱动装置安装在料浆生成装置下端，剪切扰流装置安装在料浆生成装置内；其特征在于：所述料浆生成装置包括料筒、出浆口和支柱，料筒为方筒形结构，料筒内装有碎料和水，料筒下端的四角处共设有4个支柱，料筒下端边缘处设有出浆口；所述往复驱动装置包括电机、横轴、凸轮和顶杆，电机安装在支座上端，横轴与电机连接，横轴上安装有凸轮，凸轮焊接在横轴上，凸轮两侧设有轴承，轴承安装在轴承座上，轴承座安装在支座下端，顶杆安装在凸轮正上方；所述剪切扰流装置包括动架、定杆、内动杆、外动杆、锯齿板和扰流板，动架安装在顶杆上，动架的四角处分别设有1个方孔，定杆安装在方孔内且定杆下端固定在料筒底端，定杆在动架方孔内呈间隙配合，动架上在定杆两端分别安装有内动杆和外动杆，内动杆靠料筒中心，外动杆靠料筒边缘，内动杆和外动杆的两侧端分别对称安装有锯齿板，内动杆靠料筒中心处安装有扰流板，外动杆靠料筒壁处安装有扰流板，内动杆和外动杆的扰流板分别通过连杆安装在内动杆和外动杆上，内动杆和外动杆的扰流板的安装位置分别垂直于其锯齿板的安装位置，定杆在动架上方的位置安装有锯齿板，所有锯齿板的上、下边缘设有三角锯齿；所述锯齿板的高度值设为a，锯齿板的长度值为3a，锯齿板的厚度值为a/5；所述定杆、内动杆和外动杆上的锯齿板分别为2组且由上到下对称分布，每组锯齿板数量为13个，每组锯齿板等间距排列且间隔距离值为a；所述内动杆和外动杆上的扰流板数量分别为6个，扰流板由上到下等间距分布且间隔距离值为3a；所述连杆的长度等于锯齿板的高度值a，扰流板的长度值为9a，扰流板的宽度值为2a，扰流板在厚度方向的纵切面呈菱形结构且两端厚度值为a/2，中端厚度值为a；所述动架为方形框架结构，动架中部设有4个方孔，动架两侧设有长条孔，动架中心处下端安装顶杆；所述凸轮宽度为顶杆宽度的3/2倍。

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