CN109972440A - 一种带有调压孔、孔槽的磨浆机磨片 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于造纸制浆及纤维板生产的磨浆机磨片及蒸汽回收方法，应用于盘型或锥型的磨浆机上，该磨片包括工作面和基体，其中所述工作面包括进口端、磨浆区和出口端，其中，所述磨浆区上设置有磨齿和浆槽以及所述磨齿和浆槽下的所述基体，其中调压孔和孔槽设置在所述磨齿和/或浆槽之上并透过所述磨齿和/或浆槽，所述基体中间开设有通道；所述调压孔、孔槽与所述通道互相贯通，并均同时与所述磨片的进口端相贯通，但不与所述磨片的出口端相贯通。该磨片具有调节磨片在工作状态下不同区域承受不同压力和温度的作用，消除和减轻浆料在磨片进口端与出口端流量不均衡现象，实现磨浆效率高、效果好、磨浆机振动小、节能低耗、磨片使用寿命长的优点。

Description

一种带有调压孔、孔槽的磨浆机磨片

技术领域

本发明涉及一种用于造纸制浆、纤维板生产等行业的磨浆机磨片和一种蒸汽回收方法，具体为涉及处理含有木纤维材料的磨片。

背景技术

造纸制浆、纤维板生产等行业原料以木片等材料为主，在对木片进行了蒸煮或化学处理后，进入磨浆机进行木纤维的精磨。木纤维的精磨是通过磨浆机中的磨片进行的，而磨浆机的磨片是影响磨浆机磨浆质量的关键部件。

经过前期处理的纤维材料借助压力及磨片高速旋转产生的离心力从磨片的内缘部位进入磨浆区浆槽和磨齿之间的间隙，再多次漫过磨齿的齿面时受到分解、切割、挤压、分丝帚化等作用，制成理想的单个纤维从磨片的外缘处流出，转入下一工序用于造纸或生产纤维板等。

随着磨片磨浆区直径的加大，在磨齿与浆槽尺寸及深度相同情况下，磨片的出口端浆料总的通道横截面呈一定系数放大，而进口端的浆料通过量远不及出口端的通过量，形成浆料在进口端堵塞不入、出口端及磨浆区浆料不足的情况。浆料不足、不充盈会造成磨齿间纤维垫减薄，作用于纤维束上的压强增大，纤维被磨碎磨糊，纤维状态不好，同时会使磨片间隙变小，磨片容易形成钢磨钢，从而加速了磨片磨损，缩短了磨片的使用寿命，另外进口端浆料的流速快于出口端浆料流速，磨浆时间短，从而使磨浆质量下降。

而且，磨片工作时，磨片对含有水分的浆料及纤维挤压会形成磨片局部的高温高压状态，比如磨浆机工作时，磨片中间部位会产生8～11倍于大气压的压强和大量的蒸汽。这些压强会使蒸汽少半部分向内逆浆料流回窜，回窜时携带了大量没加工的浆料返回进口端，影响效率，同时也会引起磨浆区间隙忽大忽小，磨浆机不规则振动，出现粗梗纤维，纤维状态不好，振动较大时会造成磨浆机停机引起全部生产线停产；多半部分蒸汽向外冲出，靠外缘的浆料及纤维会被过早的迅速带出，结束了磨浆过程，影响了磨浆质量。向外冲出的蒸汽向大气中排放浪费掉，并且不利于环境的保持。

发明内容

本发明克服现有技术的不足提供一种带有调压孔、孔槽的磨浆机磨片和蒸汽回收方法，这种结构的磨浆机磨片具有在工作状态下的不同区域能够承受不同压力和温度变化的作用，消除和减轻浆料在磨片的进口端与出口端流量不均衡现象，实现磨浆效率高、效果好、磨浆机振动小、节能低耗的优点。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种适用于造纸制浆及纤维板生产的磨浆机磨片，应用于盘形或锥形的磨浆机上，该磨片包括工作面和基体，其中所述工作面包括进口端、磨浆区和出口端，其中，所述磨浆区上设置有磨齿和浆槽以及所述磨齿和浆槽下的所述基体，其中调压孔和孔槽设置在所述磨齿和/或浆槽之上并透过所述磨齿和/或浆槽，所述基体中间开设有通道；所述调压孔、孔槽与所述通道互相贯通，并均同时与所述磨片的进口端相贯通，但不与所述磨片的出口端相贯通。

进一步的，通道在所述基体中为封闭的，所述调压孔、孔槽透过所述磨齿和浆槽与封闭的所述通道互相贯通；

进一步的，通道通过在所述基体的基面上开设开放的通道槽，并在所述通道槽上加封闭盖板封闭后而形成，所述调压孔、孔槽透过所述磨齿和浆槽与封闭的所述通道互相贯通；

进一步的，通道通过在所述基体的基面上开设开放的通道槽，所述磨片紧固在安装盘上，所述通道槽与所述安装盘组合后封闭形成，所述调压孔、孔槽透过所述磨齿和浆槽与封闭的所述通道互相贯通；

进一步的，调压孔与该磨片的旋转方向同方向并从所述磨片的所述进口端向所述出口端与径向线或母线以一定α角度延伸一定长度形成所述孔槽，其中该α角取值为0°～90°；

进一步的，孔槽形状为椭圆型、直线型、弧型，或近似于方型，其长度或宽度相等或不相等；

进一步的，调压孔、孔槽的宽度，最小小于单个所述磨齿或浆槽的宽度，最大大于数对所述磨齿和/或浆槽的宽度；

进一步的，通道的分布至少贯穿所述磨片的所述进口端至所述出口端以内之间的一部分，且所述这些调压孔、孔槽、基体上的通道的面积占磨浆区总面积的5％以下也可以达到目的。

进一步的，调压孔、孔槽、通道的所述磨片的安装盘上相对于所述磨浆区中部或最外侧的位置处设置有用于蒸汽回收的通汽通道结构。

由于采用了上述技术方案，本发明有益效果：

(1)通过在磨片上设置的相通的不同部位的调压孔、孔槽及基体中的通道，自动调节了磨片的磨浆区不同部位的流量，使之出口端浆料及纤维充盈均匀，实现磨片的进口端与出口端相同的磨浆效果，消除和减轻上述由于进口端与出口端截面不同所致浆料通过量不均衡的现象，从而提高了磨浆效率和磨浆质量，磨片间隙均匀，减轻了磨片磨损，可以延长磨片的使用寿命；

(2)通过在磨片上设置的相通的不同部位的调压孔、孔槽及基体中的通道，使磨浆过程中所产生的高压、高温差距被迅速释放和取消，降低了压力和温度，蒸汽通过这些调压孔、孔槽从磨片基体中间向内回窜至进口端，而不会使蒸汽携纤维材料在磨齿的齿面上或浆槽中回窜引起磨片的磨浆区之间的间隙变化，不会产生粗梗纤维和磨浆机不规则振动，能够使浆料及纤维在磨片的磨浆区中间顺利通过，提高了效率，提高了质量；

(3)通过在磨片上设置的相通的不同部位的调压孔、孔槽及基体中的通道，消除和减轻了由于压力大、温度高引起磨片的浆槽中纤维烧结集碳、磨浆质量变差、磨片过早损坏而需要下机更换，以及部分纤维及浆料过早随蒸汽窜出而影响磨浆质量的缺陷；

(4)通过在磨片上设置的相通的不同部位的调压孔、孔槽及基体中的通道，使磨浆过程中所产生的高压、高温蒸汽被回收和再利用可以实现，节约了能源，提高了蒸汽的利用率。

通过在磨片上设置的相通的不同部位的调压孔、孔槽及基体中的通道，使用本发明磨片的磨浆机具有磨浆效率高、效果好、磨浆机振动小、节能低耗、并且磨片的使用寿命长的特点。

根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本发明的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本发明的示例性实施例、特征方面，并且用于解释本发明的原理。

附图1为现有技术中磨浆机工作时磨片各区域压力变化示意图；

附图2为带调压孔、槽的磨浆机磨片正面结构示意图；

附图3为带调压孔、槽的磨片背面的通道示意图；

附图4为调压孔槽、通道侧面剖视示意图；

附图5为带封闭盖的调压孔、槽及通道侧面剖视示意图；

附图6为磨片与安装盘组合形成通道的侧面剖视示意图；

附图7为带调压孔、槽的静止磨片及安装盘(机壳)蒸汽通道结构示意图；

附图8为带调压孔、槽的锥形磨浆机磨片的正面结构示意图；

附图9为与安装盘组合形成通道的锥形磨浆机磨片的背面结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

如附图1所示的现有技术中磨浆机工作时磨片各区域压强变化示意图，纵坐标为磨片的各部位的压强，横坐标为磨片的各个部位，依次分为进口端部位a、中部b、出口端部位c。磨浆机的磨片1工作时，磨齿3的齿面对纤维及浆料的挤压会使含水的浆料及纤维发热，并形成最高8～11倍于标准大气压的压强(MPa)，并且同时产生大量的蒸汽，从附图1可以明显的得到，在磨片1的b部位附近即磨片的磨浆区2中部造成高温高压状态，这些压力会使蒸汽一部分会向内回窜，回窜时的蒸汽携带有大量待加工的浆料及纤维返回磨片1的a部位即磨片1的进口端10，从而使纤维及浆料流动不畅；而滞留在b部位即磨浆区2中部的浆料可能会因高温烧结积碳，从而堵塞磨浆区2上的浆槽4而造成磨浆效果不好，严重时将使磨片1过早磨损而提前下机；而且蒸汽向内回窜会瞬间无规则的扩大了两片或两组磨片1之间的间隙，造成纤维粗大、纤维状态不好，严重时还会引起磨浆机的不规则振动，磨浆机会报警停机引起全生产线停产造成损失；并且靠近磨片1的c部位即磨浆区2外缘近三分之一左右位置处的部分蒸汽则向外冲出，使在这个位置尚未处理完的部分浆料及纤维被迅速带走，过早的结束了磨浆过程，从而磨浆质量受到影响。

附图2所示的本发明提供一种带调压孔、孔槽的磨浆机磨片正面结构示意图。整圆磨片可以分割成若干个相同形状、相同大小的组合形状的磨片1，磨片1是组合形状磨片的若干个中的其中一片，磨片1包括基体5和工作面，所述工作面包括进口端10、磨浆区2和出口端14；其中，在磨浆区2的局部例如中部或靠近进口端10附近，若干调压孔6设置在磨浆区2的磨齿3和/或浆槽4之上并透过磨齿3和/或浆槽4，该调压孔6可以设置在单独的磨齿3和/或浆槽4上，也可以横跨数个或数对磨齿3和浆槽4，调压孔6与该磨片1的旋转方向7同方向并与径向线或母线以一定α角度延伸一定长度从而形成调压孔槽8，该α角取值为0°～90°，优选的α角取值为45°～75°，其中的一定长度可随意设置。同时，由附图3所示，在磨片1的基体5的中间开设有通道9，设置这些调压孔6、孔槽8与基体5中的通道9互相贯通，并且与磨片1的进口端10也互相贯通，但不与磨片1的出口端14相通。且这些调压孔6、孔槽8及通道9的分布区域至少贯穿磨片1的进口端10到出口端14以内之间的一部分。这些调压孔6、孔槽8的形状可以设置为椭圆形、直线形、弧形，或近似于方形等各种形状，长度或宽度相等或不相等，不做具体限定，可以根据实际需要来设计，例如这些调压孔6、孔槽8的宽度，最小可以小于单个磨齿3或浆槽4的宽度，最大可以大于一对或数对磨齿3和浆槽4的宽度；而长度不做具体要求。由于只是调节流量和释放压力，所以这些不同部位的调压孔6、孔槽8及通道9需要通过的流量并不很大，调压孔6、孔槽8的数量不需要许多就能达到目的，只要形状、所处的部位和数量选择合理并通过基体5的通道9互相相通和/或与进口端10相通就能收到效果，因此，这些调压孔6、孔槽8及通道9的面积与整个磨浆区2总面积相比并不需要很大，占磨浆区2总面积的5％以下也可以达到本发明的目的。本发明的磨片1在磨浆区通过设置在不同部位并相通的调压孔6、孔槽8，使磨浆区2在磨浆过程中所产生的高压、高温差距被迅速释放和取消，降低了压力和温度，蒸汽通过这些调压孔6、孔槽8从磨片1的基体5中间设置的通道9向内回窜至磨片1的进口端10，使浆料及纤维在磨浆区2的磨齿3、浆槽4中间顺利通过。

附图3是磨片1的基体5中设置的通道9在背面显示的结构示意图，虚线部分是基体5中通道9的投影，图中局部剖视是通道9的截面示意图，由该附图可知，通道9处于基体5的中间且密闭设置，并不与基体5的基面15相贯通，即没有在基面15上开设与通道9相通的沟槽。

附图4所示的带有调压孔6、孔槽8、通道9的磨片1的侧面剖视示意图，是附图2的A-A向旋转。透过磨浆区2的磨齿3和浆槽4在磨片1的磨齿3、浆槽4开设调压孔6、孔槽8及在基体5中间开设的通道9，这些调压孔6、孔槽8与通道9互相贯通，并可以与磨片1的进口端10贯通，但不与磨片1的出口端14相通。这种结构设计使得磨浆机1工作时数片或组磨片1的磨浆区2中部的蒸汽会进入磨浆区2中部附近的这些调压孔6、孔槽8中，如图中空心箭头所示，通过基体5中间相通的通道9，重新进入压力较低的磨齿3的齿面或返回至磨片1的进口端10，而不是直接从磨齿3的齿面上返回至进口端10。盘形磨浆机磨片1，根据浆料的流向，磨片1包括进口端10与出口端14；锥形磨浆机磨片1，根据浆料的流向，磨片1包括小端10’与大端14’，小端10’为锥形磨浆机磨片的进口端，大端14’为锥形磨浆机磨片的出口端，在进口端10或小端10’及出口端14或大端14’的磨齿3与浆槽4尺寸及深度相同情况下，随着磨片1直径的加大，出口端14或大端14’的浆料及纤维的流动横截面呈一定系数放大、而进口端10或小端10’的浆料及纤维通过量远不及出口端14或大端14’的通过量，造成出口端14或大端14’浆料及纤维不足，这样，由于压力差的原因进口端10或小端10’的很小部分浆料及纤维通过本发明设置的调压孔6、孔槽8自己流入磨浆区2的中部或中后部，从而补充了出口端14或大端14’附近的浆料及纤维，如图中实心箭头所示。而且，在出口端14或大端14’纤维及浆料充盈、出口端14或大端14’压强大于进口端10或小端10’压强时也有浆料及纤维从磨浆区2的中部进入调压孔6、孔槽8返回至进口端10或小端10’，重新加入循环磨浆过程。因此，磨片1工作时，磨浆区2中部的高温高压状态的蒸汽，通过相通的不同部位的调压孔6、孔槽8从磨片1的基体5中间的通道9向内回窜至温度及压强较低区域或进口端10或小端10’，被迅速释放和取消，降低了压力和温度。磨浆区2中部的压力蒸汽返回到进口端10或小端10’密闭的管道中，与磨浆区2外缘形成弱一点的压力差，有利于浆料从内向外的通过，并节约了能源。

由于这些调压孔6、槽8的作用，稍微的变化就能调节改变磨浆区2各部位流量大小、释放和平衡压力，所以这些调压孔6、槽8的面积并不需要很多和很大，只要形状、部位和数量选择合理，占磨浆区2总面积的5％以下也可以达到目的。

附图5是带有调压孔6、槽8、通道9的磨片1的侧面剖视示意图，与附图4不同之处在于：通道9带有封闭盖12，通道9并不是在基体5中的密闭通道，为了方便制作和加工，通道9在磨片1的基体5的基面15上是开放的通道槽11，但在基面15通道槽11上设置有封闭盖12，由密封盖12将基面15的开放区域封闭而形成密闭的通道9。

附图6是又一种带有调压孔6、槽8的磨片1的侧面剖视示意图，与前面附图2、4、5所示实施例不同的是：通道9在基体5中并不是密闭的，其在基面15上开设有通道槽11，在磨片1紧固在安装盘13上，安装盘13将通道槽11封闭，即通道槽11与安装盘13组合后共同形成通道9。磨浆区2中的调压孔6、槽8及磨片1安装后，安装盘13与通道槽11组合后形成的通道9互相贯通，并可以与磨片1的进口端10贯通，但不与磨片1的出口端14相通。这种结构方便了磨片1的制作、安装和蒸汽的引导、回收。

附图7所示是一种带调压孔6、槽8的静止磨片1及安装盘13(机壳21)所形成的蒸汽通道结构示意图，涉及一种蒸汽回收方法。在附图2-6的基础和原理上，在具有调压孔6、孔槽8、通道槽11、通道9的的静止磨片1的安装盘13上(通常静止磨片1安装盘13直接加工在机壳21上)相对于磨片1的磨浆区2中部或最外侧的位置17开设有通汽通道18结构，其由过滤器、压力开关、管道、储气罐等组成，专门用于引导、回收压力蒸汽的再利用，节约能源。当磨片1的磨浆区2中部附近的蒸汽压强大于一定数值比如大于进口端10一定程度时，压力开关开启，压力蒸汽经过过滤器将木纤维过滤后通过管道进入单独的储气罐，储气罐储存的压力蒸汽可以提供给生产线或作它用。这种结构使得磨浆机蒸汽可以回收，磨浆机工作更加平稳、效率更高。

附图8是一种带有调压孔6、孔槽8、通道9的锥形磨片1的结构正面示意图，附图9是锥形磨片将与安装盘13组合后共同形成通道9的磨片1的背面结构示意图，在基面15上开设有开放的通道槽11。锥形磨片与盘形磨片一样，有整体的和组合的磨片形式，由转子(动盘)和定子(静盘)组成相对一对，转子通过动力源驱动旋转。磨浆机浆料及纤维的进口通常设计在锥形磨片1的小端10’，出口在大端14’。小端10’与大端14’在磨齿3与浆槽4尺寸及深度相同情况下，随着锥形磨片直径的逐渐加大，浆料及纤维总的流动横截面逐渐放大，小端10’浆料及纤维通过量远不及大端14’的通过量，大端14’浆料及纤维不足，不同的流速会形成压力的差别。本发明的技术方案，通过在锥形磨片1的磨浆区2适当位置设置调压孔6、槽8及在基体5的中间设置通道9，调压孔6、孔槽8与通道9连通，这种结构设计在压力差作用下使小端10’的浆料及纤维迅速补充到磨浆区2中部或中后部，这个过程只需很小一部分浆料及纤维就能实现，磨浆效果好、效率高。磨浆机的锥形磨片1上的调压孔6、孔槽8可以根据实际使用情况有不同的设计，不同的形状、尺寸和数量，与前述的盘形磨片的设计情况相同，不再详述。另外，通道9可以是在基体5中是密闭的，也可以在基面15一侧是开放的；也可以是基体5的基面15上开设通道槽11，加封闭盖板12封闭而形成，方便了磨片1的加工制作。而附图9所示的是锥形磨片1紧固在安装盘13上后通道槽11与安装盘13组合后共同形成通道9，并且这些调压孔6、槽8、通道槽11互相贯通，并可与磨片1的小端10’贯通。考虑到篇幅的原因，附图9并没有显示过多细节。

本发明还提供了一种蒸汽回收方法，采用本发明提出的具有调压孔、孔槽8及通道9的磨片的盘形或锥形磨浆机。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种适用于造纸制浆及纤维板生产的磨浆机磨片，应用于盘形或锥形的磨浆机上，该磨片(1)包括工作面和基体(5)，其中所述工作面包括进口端(10)、磨浆区(2)和出口端(14)，其中，所述磨浆区(2)上设置有磨齿(3)和浆槽(4)以及所述磨齿(3)和浆槽(4)下的所述基体(5)，其特征在于：调压孔(6)和孔槽(8)设置在所述磨齿(3)和/或浆槽(4)之上并透过所述磨齿(3)和/或浆槽(4)，所述基体(5)中间开设有通道(9)；所述调压孔(6)、孔槽(8)与所述通道(9)互相贯通，并均同时与所述磨片(1)的进口端(10)相贯通，但不与所述磨片(1)的出口端(14)相贯通。

2.根据权利要求1所述的磨片，其特征在于：所述通道(9)在所述基体(5)中为封闭的，所述调压孔(6)、孔槽(8)透过所述磨齿(3)和浆槽(4)与封闭的所述通道(9)互相贯通。

3.根据权利要求1所述的磨片(1)，其特征在于：所述通道(9)通过在所述基体(5)的基面(15)上开设开放的通道槽(11)，并在所述通道槽(11)上加封闭盖板(12)封闭后而形成，所述调压孔(6)、孔槽(8)透过所述磨齿(3)和浆槽(4)与封闭的所述通道(9)互相贯通。

4.根据权利要求1所述的磨片(1)，其特征在于：所述通道(9)通过在所述基体(5)的基面(15)上开设开放的通道槽(11)，所述磨片(1)紧固在安装盘(13)上，所述通道槽(11)与所述安装盘(13)组合后封闭形成，所述调压孔(6)、孔槽(8)透过所述磨齿(3)和浆槽(4)与封闭的所述通道(9)互相贯通。

5.根据权利要求1-4任一项权利要求所述的磨片，其特征在于：所述调压孔(6)与该磨片(1)的旋转方向(7)同方向并从所述磨片(1)的所述进口端(10)向所述出口端(14)与径向线或母线以一定α角度延伸一定长度形成所述孔槽(8)，其中该α角取值为0°～90°。

6.根据权利要求5所述的磨片，其特征在于：所述孔槽(8)形状为椭圆型、直线型、弧型，或近似于方型，其长度或宽度相等或不相等。

7.根据权利要求1-4任一项权利要求所述的磨片，其特征在于：所述调压孔(6)、孔槽(8)的宽度，最小小于单个所述磨齿(3)或浆槽(4)的宽度，最大大于数对所述磨齿(3)和/或浆槽(4)的宽度。

8.根据权利要求7所述的磨片，其特征在于：所述通道(9)的分布至少贯穿所述磨片(1)的所述进口端(10)至所述出口端(14)以内之间的一部分，且所述调压孔(6)、孔槽(8)、通道(9)的面积占所述磨浆区(2)的总面积的5％以下也可以达到目的。

9.根据权利要求1所述的磨片，其特征在于：在具有所述调压孔(6)、孔槽(8)、通道(9)的所述磨片(1)的安装盘(13)上相对于所述磨浆区(2)中部或最外侧的位置处设置有用于蒸汽回收的通汽通道结构(18)。

10.一种蒸汽回收方法，使用权利要求1-9任一项权利要求所述的磨片。