CN108004819A - 一种基于往复浇扰且旋转剪扰式碎浆的制浆设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于往复浇扰且旋转剪扰式碎浆的制浆设备，主要包括料浆生成装置，电机、主轴和转轴组成的动力驱动装置，由漏斗、连杆和滚球组成往复浇扰装置，和由上扰流板和下扰流板组成的旋转剪扰装置。其特点是对碎料进行全方位的旋转搅拌剪切碎解，上、下往复搅拌剪切碎解及高空浇注碎解。本发明通过动力驱动装置实现漏斗的上、下往复运动及上扰流板、下扰流板的旋转运动，通过往复浇扰装置实现碎料的上、下往复搅拌、剪切碎解及高空浇注碎解，通过旋转剪扰装置实现碎料的旋转搅拌、剪切碎解。

Description

一种基于往复浇扰且旋转剪扰式碎浆的制浆设备

技术领域

本发明涉及一种基于往复浇扰且旋转剪扰式碎浆的制浆设备，尤其涉及一种通过动力驱动装置实现漏斗的上、下往复运动及上扰流板、下扰流板的旋转运动，通过往复浇扰装置实现碎料的上、下往复搅拌、剪切碎解及高空浇注碎解，通过旋转剪扰装置实现碎料的旋转搅拌、剪切碎解，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：一是碎浆效率低，在制浆过程中，完全依靠转子的搅拌分解，如要完全分解，需增加搅拌时间，从而造成设备制浆效率低；二是料浆品质低，单纯的搅拌分解，易造成碎料分解不完全，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碎浆效率低和料浆品质低等问题，应从碎浆机工作方式及结构上进行综合考虑，设计出碎浆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碎浆效率低和料浆品质低等问题，提供了一种可有效解决上述问题的一种基于往复浇扰且旋转剪扰式碎浆的制浆设备。

本发明的一种基于往复浇扰且旋转剪扰式碎浆的制浆设备采用以下技术方案：

一种基于往复浇扰且旋转剪扰式碎浆的制浆设备，主要包括料浆生成装置、动力驱动装置、往复浇扰装置和旋转剪扰装置，动力驱动装置安装在料浆生成装置内，往复浇扰装置安装在料浆生成装置和动力驱动装置上，旋转剪扰装置安装在动力驱动装置上；所述料浆生成装置主要由料筒、支柱和出浆口组成，料筒侧壁内设有滑槽，滑槽内设有挡板，挡板上、下端分别设有缓冲垫B和缓冲垫A，料筒侧壁外端设有调位螺栓，调位螺栓与挡板接触，料筒和缓冲垫B上端设有压板，压板通过固定螺栓安装在料筒上，料筒下端设有出浆口和4个周向均布的支柱；所述动力驱动装置主要由电机、主轴和转轴组成，主轴安装在料筒下端中部，主轴下端设有电机，主轴上端设有转轴，转轴侧壁上设有滚槽，滚槽内设有缓冲垫C；所述往复浇扰装置主要由漏斗、连杆和滚球组成，漏斗上设有齿杆，齿杆上设有三角锯齿，漏斗焊接在连杆上，连杆两端分别设有滚球，滚球和连杆间设有密封圈，连杆两端的滚球分别安装在料筒滑槽和转轴滚槽内；所述旋转剪扰装置主要由上扰流板和下扰流板组成，上扰流板位于下扰流板的正上方，上扰流板和下扰流板的上、下端和外端分别设有三角锯齿。

所述料筒为圆筒形结构，料筒内的滑槽为长方体且盲槽结构，滑槽纵切面的高度值为长度值的10倍；挡板为长条板结构；缓冲垫A和缓冲垫B分别为长方体结构，缓冲垫A和缓冲垫B采用橡胶材料；调位螺栓的数量为12个且每3个等间距为一列均布在料筒上；压板为长方体结构；固定螺栓的数量为4个且均布在料筒上；滑槽、挡板、缓冲垫A和缓冲垫B的数量分别为4个且周向均布。

所述转轴上滚槽的轨迹展开图呈余弦曲线形。

所述连杆为中间粗、两端细的阶梯杆，连杆的横截面呈矩形，连杆贯穿漏斗；漏斗为倒锥台形结构，漏斗的锥角为60度，漏斗的长度值为宽度值的2倍，漏斗的纵切面呈倒等腰梯形；齿杆对称分布在漏斗两锥面上，漏斗每锥面上设有3行6列的齿杆，每个齿杆的上端和下端分别设有5个和7个三角锯齿。

所述上扰流板和下扰流板共同位于转轴滑槽上、下端的中部，下扰流板和上扰流板的长度值、宽度值相等，下扰流板的高度值为上扰流板高度值的2倍。

所述连杆和漏斗的数量分别为4个且周向均布在转轴和料筒上；上扰流板和下扰流板的数量分别为2个且对称布置在转轴上。

本发明通过动力驱动装置、往复浇扰装置和旋转剪扰装置分别实现漏斗的上、下往复运动及上扰流板、下扰流板的旋转运动，碎料的上、下往复搅拌、剪切碎解及高空浇注碎解，碎料的旋转搅拌、剪切碎解，即通过驱动装置中转轴上的滚槽和料筒上的滑槽实现连杆带动漏斗进行上、下往复运动，通过转轴的旋转带动上扰流板、下扰流板旋转运动；通过往复浇扰装置中漏斗的两锥面在上、下往复运动中对碎料进行搅拌破碎分解，通过漏斗上的三角锯齿对硬质碎料进行剪切破碎分解，通过漏斗将碎料运到高空中并利用重力作用对碎料进行浇注破碎分解；通过旋转剪扰装置中的上扰流板、下扰流板的旋转运动对碎料进行旋转搅拌破碎分解，通过上扰流板、下扰流板上的三角锯齿对碎料进行剪切破碎分解。

本发明通过驱动装置中转轴上的滚槽和料筒上的滑槽实现连杆带动漏斗进行上、下往复运动，以及通过转轴的旋转带动上扰流板、下扰流板旋转运动，具体为当设备工作时，电机带动主轴及其上的转轴旋转，连杆两端设有滚球，转轴上设有滚槽且滚槽轨迹呈余弦曲线，料筒内设有滑槽，滚槽内的滚球在转轴带动下沿滚槽预呈现上、下和旋转两个自由度运动，但滑槽对滚球起到限制作用，使滚球及其上连杆只能呈现上、下单自由度运动，因此，在转轴的驱动下，连杆和漏斗进行上、下往复运动；而转轴的旋转，则带动转轴上的上扰流板、下扰流板随转轴呈现旋转运动。

本发明在连杆两端分别设有滚球，通过这种设计既减小接触面积以降低摩擦阻力，又使滚球与滚槽始终呈现线接触，防止转轴旋转时，滚球脱离滚槽。

本发明将转轴上滚槽的轨迹展开图设计为呈余弦曲线形，通过这种设计使滚槽呈现最高和最低点，以便滚球在滚槽内的最高和最低点间往复运动，进而实现连杆和漏斗的上、下往复运动。

本发明在滑槽内设有挡板且料筒上设有调位螺栓，通过这种设计实现对滚球的间隙调整，即通过旋转调位螺栓来推动挡板移动，进而实现滑槽内滚球的间隙调整及预紧。

本发明在滑槽和滚槽内分别设有缓冲垫A、缓冲垫B和缓冲垫C，通过这种设计缓解滚球的冲击碰撞，延长设备的使用寿命。

本发明通过往复浇扰装置中漏斗的两锥面在上、下往复运动中对碎料进行搅拌破碎分解，通过漏斗上的三角锯齿对硬质碎料进行剪切破碎分解，通过漏斗将碎料运到高空中并利用重力作用对碎料进行浇注破碎分解，具体为当设备工作时，漏斗在连杆上滚球带动下，沿转轴滚槽和料筒滑槽内上、下运动时，因漏斗设有两长锥面，两漏斗锥面在上、下运动时，对碎料和水的混合液起到挤压搅拌作用，使碎料呈现上、下往复运动并在运动中相互碰撞破碎分解；而漏斗上的三角锯齿对不易破碎分解的硬质碎料起到剪切、撕扯作用，以此加速硬质碎料的破碎分解；当碎料被漏斗提升到高空时，碎料在重力作用下，由漏斗口流出并浇注到料筒内，漏斗内的碎料在浇注过程中，碎料的重力势能依次转化为动能、内能，实现碎料的碰撞破碎分解。

本发明将漏斗的纵切面设计为呈倒等腰梯形，通过这种设计既便于提升碎料并且使碎料缓慢由下漏斗口流出，又使漏斗在向下运动时减小运动阻力。

本发明通过旋转剪扰装置中的上扰流板、下扰流板的旋转运动对碎料进行旋转搅拌破碎分解，通过上扰流板、下扰流板上的三角锯齿对碎料进行剪切破碎分解，具体为当设备工作时，转轴带动上扰流板和下扰流板旋转运动，使上扰流板对料筒上部分区域的碎料进行搅拌破碎分解，下扰流板对料筒下部分区域的碎料进行搅拌破碎分解，从而实现料筒全区域碎料的破碎分解；而上扰流板、下扰流板上的三角锯齿对不易分解的碎料进行剪切、撕扯破碎分解。

本发明将下扰流板的高度值为上扰流板高度值的2倍，通过这种设计增加下扰流板的横截面来提高料筒下部分区域碎料的搅拌，防止碎料在重力作用下积聚在料筒底部。

本发明将上扰流板和下扰流板共同位于转轴滑槽上、下端的中部，通过这种设计既实现料筒上、下区域的均衡搅拌，又防止上扰流板和下扰流板在旋转时碰撞连杆和漏斗。

本发明的有益效果是：通过动力驱动装置实现漏斗的上、下往复运动及上扰流板、下扰流板的旋转运动，通过往复浇扰装置实现碎料的上、下往复搅拌、剪切碎解及高空浇注碎解，通过旋转剪扰装置实现碎料的旋转搅拌、剪切碎解。

附图说明

图1是本发明的整体结构的主视示意图。

图2是本发明的整体结构的俯视示意图。

图3是本发明的整体结构的左视示意图。

图4是本发明的挡板、缓冲垫B和压板连接处的示意图。

图5是本发明的滚槽的展开示意图。

图6是本发明的往复浇扰装置的主视示意图。

图7是本发明的往复浇扰装置的俯视示意图。

图8是本发明的漏斗的结构示意图。

其中：1、支柱，2、料筒，3、主轴，4、电机，5、水，6、出浆口，7、碎料，8、缓冲垫A，9、下扰流板，10、挡板，11、滚球，12、漏斗，13、调位螺栓，14、上扰流板，15、固定螺栓，16、缓冲垫C，17、转轴，18、缓冲垫B，19、压板，20、滚槽，21、连杆，22、齿杆，23、密封圈，24、三角锯齿，25、滑槽。

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浇扰且旋转剪扰式碎浆的制浆设备，主要包括料浆生成装置、动力驱动装置、往复浇扰装置和旋转剪扰装置，动力驱动装置安装在料浆生成装置内，往复浇扰装置安装在料浆生成装置和动力驱动装置上，旋转剪扰装置安装在动力驱动装置上。

本发明通过动力驱动装置、往复浇扰装置和旋转剪扰装置分别实现漏斗12的上、下往复运动及上扰流板14、下扰流板9的旋转运动，碎料7的上、下往复搅拌、剪切碎解及高空浇注碎解，碎料7的旋转搅拌、剪切碎解，即通过驱动装置中转轴17上的滚槽20和料筒2上的滑槽25实现连杆21带动漏斗12进行上、下往复运动，通过转轴17的旋转带动上扰流板14、下扰流板9旋转运动；通过往复浇扰装置中漏斗12的两锥面在上、下往复运动中对碎料7进行搅拌破碎分解，通过漏斗12上的三角锯齿24对硬质碎料7进行剪切破碎分解，通过漏斗12将碎料7运到高空中并利用重力作用对碎料7进行浇注破碎分解；通过旋转剪扰装置中的上扰流板14、下扰流板9的旋转运动对碎料7进行旋转搅拌破碎分解，通过上扰流板14、下扰流板9上的三角锯齿24对碎料7进行剪切破碎分解。

结合图4所示，料浆生成装置主要由料筒2、支柱1和出浆口6组成，料筒2侧壁内设有滑槽25，滑槽25内设有挡板10，挡板10上、下端分别设有缓冲垫B18和缓冲垫A8，料筒2侧壁外端设有调位螺栓13，调位螺栓13与挡板10接触，料筒2和缓冲垫B18上端设有压板19，压板19通过固定螺栓15安装在料筒2上，料筒2下端设有出浆口6和4个周向均布的支柱1。

料筒2为圆筒形结构，料筒2内的滑槽25为长方体且盲槽结构，滑槽25纵切面的高度值为长度值的10倍；挡板10为长条板结构；缓冲垫A8和缓冲垫B18分别为长方体结构，缓冲垫A8和缓冲垫B18采用橡胶材料；调位螺栓13的数量为12个且每3个等间距为一列均布在料筒2上；压板19为长方体结构；固定螺栓15的数量为4个且均布在料筒2上；滑槽25、挡板10、缓冲垫A8和缓冲垫B18的数量分别为4个且周向均布。

结合图5所示，动力驱动装置主要由电机4、主轴3和转轴17组成，主轴3安装在料筒2下端中部，主轴3下端设有电机4，主轴3上端设有转轴17，转轴17侧壁上设有滚槽20，滚槽20内设有缓冲垫C16。

转轴17上滚槽20的轨迹展开图呈余弦曲线形。

本发明通过驱动装置中转轴17上的滚槽20和料筒2上的滑槽25实现连杆21带动漏斗12进行上、下往复运动，以及通过转轴17的旋转带动上扰流板14、下扰流板9旋转运动，具体为当设备工作时，电机4带动主轴3及其上的转轴17旋转，连杆21两端设有滚球11，转轴17上设有滚槽20且滚槽20轨迹呈余弦曲线，料筒2内设有滑槽25，滚槽20内的滚球11在转轴17带动下沿滚槽20预呈现上、下和旋转两个自由度运动，但滑槽25对滚球11起到限制作用，使滚球11及其上连杆21只能呈现上、下单自由度运动，因此，在转轴17的驱动下，连杆21和漏斗12进行上、下往复运动；而转轴17的旋转，则带动转轴17上的上扰流板14、下扰流板9随转轴17呈现旋转运动。

本发明在连杆21两端分别设有滚球11，通过这种设计既减小接触面积以降低摩擦阻力，又使滚球11与滚槽20始终呈现线接触，防止转轴17旋转时，滚球11脱离滚槽20。

本发明将转轴17上滚槽20的轨迹展开图设计为呈余弦曲线形，通过这种设计使滚槽20呈现最高和最低点，以便滚球11在滚槽20内的最高和最低点间往复运动，进而实现连杆21和漏斗12的上、下往复运动。

本发明在滑槽25内设有挡板10且料筒2上设有调位螺栓13，通过这种设计实现对滚球11的间隙调整，即通过旋转调位螺栓13来推动挡板10移动，进而实现滑槽25内滚球11的间隙调整及预紧。

本发明在滑槽25和滚槽20内分别设有缓冲垫A8、缓冲垫B18和缓冲垫C16，通过这种设计缓解滚球11的冲击碰撞，延长设备的使用寿命。

结合图6、图7和图8所示，往复浇扰装置主要由漏斗12、连杆21和滚球11组成，漏斗12上设有齿杆22，齿杆22上设有三角锯齿24，漏斗12焊接在连杆21上，连杆21两端分别设有滚球11，滚球11和连杆21间设有密封圈23，连杆21两端的滚球11分别安装在料筒2滑槽25和转轴17滚槽20内。

连杆21为中间粗、两端细的阶梯杆，连杆21的横截面呈矩形，连杆21贯穿漏斗12；漏斗12为倒锥台形结构，漏斗12的锥角为60度，漏斗12的长度值为宽度值的2倍，漏斗12的纵切面呈倒等腰梯形；齿杆22对称分布在漏斗12两锥面上，漏斗12每锥面上设有3行6列的齿杆22，每个齿杆22的上端和下端分别设有5个和7个三角锯齿24。

本发明通过往复浇扰装置中漏斗12的两锥面在上、下往复运动中对碎料7进行搅拌破碎分解，通过漏斗12上的三角锯齿24对硬质碎料7进行剪切破碎分解，通过漏斗12将碎料7运到高空中并利用重力作用对碎料7进行浇注破碎分解，具体为当设备工作时，漏斗12在连杆21上滚球11带动下，沿转轴17滚槽20和料筒2滑槽25内上、下运动时，因漏斗12设有两长锥面，两漏斗12锥面在上、下运动时，对碎料7和水5的混合液起到挤压搅拌作用，使碎料7呈现上、下往复运动并在运动中相互碰撞破碎分解；而漏斗12上的三角锯齿24对不易破碎分解的硬质碎料7起到剪切、撕扯作用，以此加速硬质碎料7的破碎分解；当碎料7被漏斗12提升到高空时，碎料7在重力作用下，由漏斗12口流出并浇注到料筒2内，漏斗12内的碎料7在浇注过程中，碎料7的重力势能依次转化为动能、内能，实现碎料7的碰撞破碎分解。

本发明将漏斗12的纵切面设计为呈倒等腰梯形，通过这种设计既便于提升碎料7并且使碎料7缓慢由下漏斗12口流出，又使漏斗12在向下运动时减小运动阻力。

旋转剪扰装置主要由上扰流板14和下扰流板9组成，上扰流板14位于下扰流板9的正上方，上扰流板14和下扰流板9的上、下端和外端分别设有三角锯齿24。

上扰流板14和下扰流板9共同位于转轴17滑槽25上、下端的中部，下扰流板9和上扰流板14的长度值、宽度值相等，下扰流板9的高度值为上扰流板14高度值的2倍。

连杆21和漏斗12的数量分别为4个且周向均布在转轴17和料筒2上；上扰流板14和下扰流板9的数量分别为2个且对称布置在转轴17上。

本发明通过旋转剪扰装置中的上扰流板14、下扰流板9的旋转运动对碎料7进行旋转搅拌破碎分解，通过上扰流板14、下扰流板9上的三角锯齿24对碎料7进行剪切破碎分解，具体为当设备工作时，转轴17带动上扰流板14和下扰流板9旋转运动，使上扰流板14对料筒2上部分区域的碎料7进行搅拌破碎分解，下扰流板9对料筒2下部分区域的碎料7进行搅拌破碎分解，从而实现料筒2全区域碎料7的破碎分解；而上扰流板14、下扰流板9上的三角锯齿24对不易分解的碎料7进行剪切、撕扯破碎分解。

本发明将下扰流板9的高度值为上扰流板14高度值的2倍，通过这种设计增加下扰流板9的横截面来提高料筒2下部分区域碎料7的搅拌，防止碎料7在重力作用下积聚在料筒2底部。

本发明将上扰流板14和下扰流板9共同位于转轴17滑槽25上、下端的中部，通过这种设计既实现料筒2上、下区域的均衡搅拌，又防止上扰流板14和下扰流板9在旋转时碰撞连杆21和漏斗12。

Claims (6)

1.一种基于往复浇扰且旋转剪扰式碎浆的制浆设备，主要包括料浆生成装置、动力驱动装置、往复浇扰装置和旋转剪扰装置，动力驱动装置安装在料浆生成装置内，往复浇扰装置安装在料浆生成装置和动力驱动装置上，旋转剪扰装置安装在动力驱动装置上；其特征在于：所述料浆生成装置主要由料筒、支柱和出浆口组成，料筒侧壁内设有滑槽，滑槽内设有挡板，挡板上、下端分别设有缓冲垫B和缓冲垫A，料筒侧壁外端设有调位螺栓，调位螺栓与挡板接触，料筒和缓冲垫B上端设有压板，压板通过固定螺栓安装在料筒上，料筒下端设有出浆口和4个周向均布的支柱；所述动力驱动装置主要由电机、主轴和转轴组成，主轴安装在料筒下端中部，主轴下端设有电机，主轴上端设有转轴，转轴侧壁上设有滚槽，滚槽内设有缓冲垫C；所述往复浇扰装置主要由漏斗、连杆和滚球组成，漏斗上设有齿杆，齿杆上设有三角锯齿，漏斗焊接在连杆上，连杆两端分别设有滚球，滚球和连杆间设有密封圈，连杆两端的滚球分别安装在料筒滑槽和转轴滚槽内；所述旋转剪扰装置主要由上扰流板和下扰流板组成，上扰流板位于下扰流板的正上方，上扰流板和下扰流板的上、下端和外端分别设有三角锯齿。

2.如权利要求1所述的一种基于往复浇扰且旋转剪扰式碎浆的制浆设备，其特征在于：所述料筒为圆筒形结构，料筒内的滑槽为长方体且盲槽结构，滑槽纵切面的高度值为长度值的10倍；挡板为长条板结构；缓冲垫A和缓冲垫B分别为长方体结构，缓冲垫A和缓冲垫B采用橡胶材料；调位螺栓的数量为12个且每3个等间距为一列均布在料筒上；压板为长方体结构；固定螺栓的数量为4个且均布在料筒上；滑槽、挡板、缓冲垫A和缓冲垫B的数量分别为4个且周向均布。

3.如权利要求1所述的一种基于往复浇扰且旋转剪扰式碎浆的制浆设备，其特征在于：所述转轴上滚槽的轨迹展开图呈余弦曲线形。

4.如权利要求1所述的一种基于往复浇扰且旋转剪扰式碎浆的制浆设备，其特征在于：所述连杆为中间粗、两端细的阶梯杆，连杆的横截面呈矩形，连杆贯穿漏斗；漏斗为倒锥台形结构，漏斗的锥角为60度，漏斗的长度值为宽度值的2倍，漏斗的纵切面呈倒等腰梯形；齿杆对称分布在漏斗两锥面上，漏斗每锥面上设有3行6列的齿杆，每个齿杆的上端和下端分别设有5个和7个三角锯齿。

5.如权利要求1所述的一种基于往复浇扰且旋转剪扰式碎浆的制浆设备，其特征在于：所述上扰流板和下扰流板共同位于转轴滑槽上、下端的中部，下扰流板和上扰流板的长度值、宽度值相等，下扰流板的高度值为上扰流板高度值的2倍。

6.如权利要求1所述的一种基于往复浇扰且旋转剪扰式碎浆的制浆设备，其特征在于：所述连杆和漏斗的数量分别为4个且周向均布在转轴和料筒上；上扰流板和下扰流板的数量分别为2个且对称布置在转轴上。