CN110258161A - 碱纤维素压榨机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种碱纤维素压榨机，包括机架，其上设有两个并列设置且相连的浆槽，各所述浆槽的底面的纵截面均呈圆弧面从而在两个浆槽的连接处形成峰顶；压榨辊，有两个，并列设置且转动方向相反，每个压榨辊对应设于一个浆槽内，所述压榨辊的辊面与对应的浆槽的底面之间留有供浆料通过的浆料通道；各浆槽的下方均设有进浆口，每一浆槽的相对峰顶的另一侧通过进料通道与该浆槽对应的进浆口相连，从而使得进料通道与对应的浆料通道相连通。该设计方式不易发生浆槽堵塞现象。

Description

碱纤维素压榨机

技术领域

本发明属于粘胶纤维技术压榨技术领域，具体涉及一种碱纤维素压榨机。

背景技术

在粘胶纤维的纺丝原液制备过程中，碱纤维素压榨是较为重要的一个工艺步骤，其过程是挤压出碱纤维素粥浆中的大量碱液，以获得黄化工艺所需的碱纤维素组成。压榨工序使用的压榨机压榨性能的优劣，将直接影响粘胶纤维的品质。

压榨辊是碱纤维素压榨机的关键部件，目前，粘胶行业使用的碱纤维素压榨辊辊体为铸钢材料制成，辊体圆周轴向均布R3.5的沟槽170条，辊体上钻有若干个孔通到辊体内；辊体上包覆一层3mm厚的直孔筛板。碱纤维压榨滤液在压力的作用下通过筛板的筛孔进入R3.5的沟槽，再流入孔通到辊体内的排液通道，达到压榨脱水目的。该压榨辊存在的缺陷在于：筛板的筛孔为直孔(大部分筛孔为电火花加工)，粗糙度不高，且沟槽与筛孔垂直，导致在使用过程中，筛孔、特别在沟槽内易发生堵塞，而沟槽内发生堵塞后由于压榨辊结构问题无法清洗，造成压榨机产能下降，严重时筛板发生破裂。一般情况下，筛板不到两年就需要更换新筛板。

目前的压榨机如专利号为ZL201520475706.3(公告号为CN204820398U)的中国实用新型专利公开的《压榨机》所示，浆槽底部呈圆弧性，进浆口焊接到浆槽的底部中央，与地面垂直。如此进浆口直接对应两根辊形成的压区，导致浆流方向与浆层形成方向不一致，容易造成扰动产生浆槽堵塞。

或者如专利号为ZL01261592.7(公告号为CN2500704Y)的中国实用新型专利公开的《一种双辊置换压榨洗浆机》所示，两个进浆口不在浆槽底部，都在高于压榨辊中心线上方两侧。在进浆浓度较高(6～～10％)时、或浆料滤水性较高时(如木浆含碱纤维、棉浆)，会在进浆口入端由于脱水快，浓度急速增大产生堵塞。

另外，目前压榨辊由滚动轴承支承，轴承座装在机架的的滑道上，一个压榨辊的轴承座用销来固定，另一个压榨辊的轴承座由压板固定。在压榨机运行过程中，在操作工艺参数(比如进浆浓度)变化时，特别浆槽发生堵塞时，机器会产生抖动，进而造成轴承圈破裂等非正常损坏。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种不易发生堵塞的碱纤维素压榨机。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种碱纤维素压榨机，包括

机架，其上设有两个并列设置且相连的浆槽，各所述浆槽的底面的纵截面均呈圆弧面从而在两个浆槽的连接处形成峰顶；

压榨辊，有两个，并列设置且转动方向相反，每个压榨辊对应设于一个浆槽内，所述压榨辊的辊面与对应的浆槽的底面之间留有供浆料通过的浆料通道；

其特征在于：各浆槽的下方均设有进浆口，每一浆槽的相对峰顶的另一侧通过进料通道与该浆槽对应的进浆口相连，从而使得进料通道与对应的浆料通道相连通。

为了提高脱水效率，增强脱水效果，各所述圆弧面偏心设计，从而使得浆料通道为沿着压榨辊的转动方向空间逐渐变小的楔形流道。如此沿压榨辊的转动方向，浆槽的底面与压榨辊的辊面间的空间尺寸与压榨辊转速成线性变小关系，由此碱纤维(浆粥)受到的空间挤压力逐步线性增大，脱水效果好；并且该楔形流道进一步使浆的流向、浆层形成方向与压榨辊转向一致，方便通过调节进浆流速和流量，解决浆槽堵塞的问题。

为了使得从进浆口流至浆流通道的浆料流量、浓度一致，各所述进料通道的空间自下而上逐渐增大，对应同一压榨辊的相邻的所述进料通道的出口端相连通，如此浆进入进料通道后，因为空间逐渐变大而浆速逐渐变缓，从而使得浆的浓度和流速随着流动而在进料通道内逐渐变为一致；且对应同一压榨辊的所有所述进料通道的出口端的长度总和与对应的压榨辊辊面的长度一致，防止压榨辊辊面轴向上的某些区段没有浆料直接流入，需要其他区段的浆料汇流至此，影响浆料通道内浆料浓度的一致性。

优选地，各所述进料通道的横截面自下而上逐渐增大，且所述进料通道内部各处的宽度一致。如此进料通道呈沿着高度方向(即上下方向)、宽度不变、长度逐渐增大的扇形的薄腔室，浆进入扇形的进料通道，因为面积变大浆速变缓，因进料通道的宽度较小，浆的浓度和流速在进料通道的长度方向逐渐变为一致，从而保证进入整个浆料通道的浆料流量、浓度一致。

为了避免机器运行过程中，在操作工艺参数(比如进浆浓度)变化时，特别浆槽发生堵塞时，机器会产生抖动，造成机械故障，各所述压榨辊的两端分别对应转动安装于一轴承座内，该轴承座滑动安装在设置于机架上的滑道内，前述滑道的延伸方向与两个压榨辊轴线的连线平行；各所述轴承座的相对的两侧分别设有用于推动轴承座移动的液压缸以及用于限位轴承座的限位块，所述限位块能与轴承座相抵。液压缸具有减震作用，有效避免机器抖动，减少机器故障；并且液压缸压持的方式也使得机器运行过程中不会因浆槽压力过高产生压榨辊抖动造成轴承圈破裂损坏的现象，延长轴承的使用寿命。

为了便于调整两个压榨辊在径向上的相对距离，所述限位块能脱卸地安装于机架上，且所述限位块和机架之间设有调整垫片。如果需要调整，卸下限位块，在机架和限位块之间放入调整垫片，再将限位块安装到位即可，调整垫片的厚度事先计算好。

为了保证两根压榨辊中的其中一根在压榨机工作时，不会发生移动，两根所述压榨辊分别为辊轴能周向转动但不能径向移动的固定辊和辊轴能周向转动且能径向移动的活动辊，用于驱动固定辊的轴承座的液压缸的缸径大于用于驱动活动辊的轴承座的液压缸的缸径。如此在同样的油压下，对应缸径较大的压榨辊(即固定辊)受到的加压力大于对应缸径较小的压榨辊(即活动辊)，压榨机工作时，固定辊不会发生移动现象，保证压榨机的正常工作。

为了使得轴承座受力均匀，各轴承座对应由至少两个液压缸推动，且所述液压缸位于对应轴承座的同一侧并沿上下方向间隔布置。如此保证轴承座受力均匀，保证压榨辊两端同步移动，不会产生一个液压缸推力造成偏心夹死。

为了防止浆料堵塞，各所述压榨辊包括

辊轴，沿对应浆槽的长度方向轴向延伸；

水道板，至少有两个且各所述水道板沿辊轴的轴向延伸，所有所述水道板沿辊轴周向分布并由辊轴的周面上径向向外辐射，相邻两个水道板之间形成轴向流道；

支撑套，套设于水道板上，所述支撑套上沿径向设有能与轴向流道相连通的径向流道；

筛板，套设于支撑套上，所述筛板上设有与径向流道相连通的筛孔。

如此支撑套上形成的径向流道与水道板之间形成的轴向流道相对滤水中纤维足够大，即流道大而通畅，滤水非常容易通过，在此处不会出现堵塞，解决了现有筛板因堵塞后不能清洗或清洗困难而最终导致筛板不能使用的问题，延长了压榨辊的使用寿命

优选地，所述筛孔为阶梯孔，自筛板向辊轴的方向，该阶梯孔的孔径依次增大。如此筛孔为阶梯孔，压榨滤水流经筛孔时，由于筛孔截面由小变大，水流产生扰动，滤水中的纤维不易在孔壁上停留，减小了筛孔的堵塞，保证了筛孔来的滤水无阻碍地直接进入支撑套之间间隔形成的径向流道。

与现有技术相比，本发明的优点：本发明通过使每一浆槽的相对峰顶的另一侧通过进料通道与该浆槽对应的进浆口相连，且所述进浆口位于浆料通道下方，如此浆料从底部进浆，不会因为在进浆口入口处脱水快，造成浓度急速增大产生堵塞，另外该方式仅有很少部分浆料从压榨辊的辊面滤水，大部分浆料经过两个压榨辊之间的区域受挤压滤水，浆料分别从两个压榨辊外侧进入浆流通道，如此浆的流向、浆层形成方向与压榨辊转向一致，浆流方向合理，不产生扰动，不易发生浆槽堵塞现象。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为图1的去掉上罩的结构示意图；

图3为图2的另一方向的结构示意图；

图4为图3的剖视图；

图5为图4的另一方向的剖视图；

图6为图5中的浆槽的结构示意图；

图7为图6的平面示意图；

图8为图3的局部结构示意图；

图9为图8中的压榨辊的局部剖视图；

图10为图8中的压榨辊的分解示意图；

图11为图3中的进浆口和进料通道的结构示意图；

图12为图8中的限位块的结构示意图；

图13为图8中的调整垫片、限位块、轴承座、液压缸的配合示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1～13所示，本优选实施例的碱纤维素压榨机包括机架1和两个压榨辊2，两个压榨辊2并列设置(即轴线平行)且转动方向相反(本实施例中参考图5，位于左侧压榨辊2逆时针转动，位于右侧的压榨辊2顺时针转动，即两个压榨辊2相向转动)，机架1上盖设有能将两个压榨辊2罩设于内的上罩16，两个压榨辊2中其中一个为辊轴能周向转动但不能径向移动的固定辊，另一个为辊轴能周向转动且能径向移动的活动辊，参见图5，位于右侧的为活动辊2b，位于左侧的为固定辊2a。下文中压榨辊2指(同时包含)固定辊2a和活动辊2b，若特指固定辊2a和活动辊2b则会写明“固定辊2a”或“活动辊2b”。

如图5～7所示，机架1上设有两个并列设置且相连的浆槽11，两个浆槽11的轴线平行，每个压榨辊2对应设于一个浆槽11内，压榨辊2的辊面与对应的浆槽11的底面之间留有供浆料通过的浆料通道21，且各浆槽11的底面的纵截面均呈圆弧面从而在两个浆槽11的连接处形成峰顶111。

各浆槽11的圆弧面偏心设计(如图6所示，Ra与Rb不相等)，从而使得浆料通道21为沿着压榨辊2的转动方向空间逐渐变小的楔形流道，如此沿压榨辊2的转动方向，碱纤维(浆粥)受到空间挤压力逐步线性增大，脱水效果好。

如图5所示，各浆槽11的下方均设有进浆口3，每一浆槽11的相对峰顶111的另一侧通过进料通道31与该浆槽11对应的进浆口3相连，从而使得进料通道31与对应的浆料通道21相连通。本实施例中，与一个浆槽11对应的进浆口3可以有一个或者沿浆槽轴向布置的至少两个，每个进浆口3都通过一个进料通道31与对应的浆槽11相连。

如图11所示，各进料通道31的横截面积自下而上逐渐增大，进料通道31各处的宽度d一致，即进料通道31呈沿着其高度方向(即上下方向)、宽度d不变、长度l逐渐增大的薄腔室，从而使得各进料通道31的空间自下而上逐渐增大。对应同一压榨辊2的相邻的进料通道31的出口端相连通，且对应同一压榨辊2的所有进料通道31的出口端的长度总和与对应的压榨辊2辊面的长度一致，浆料进入扇形的进料通道31后，因为面积变大流速变缓，且因进料通道31的宽度较小，浆的浓度和流速在进料通道31的长度方向逐渐变为一致，从而保证进入整个浆料通道21的浆料流量、浓度一致。

另外，该进浆口3的设计方式使得浆料从底部进浆，很少部分从压榨辊2的辊面滤水，大部分经过两个压榨辊2之间的区域受挤压滤水，且浆料分别从两个压榨辊2外侧进入浆流通道，如此浆的流向、浆层形成方向与压榨辊2转向一致，使浆流方向合理，不产生扰动，不易发生浆槽11堵塞现象

进浆口3的数量可以根据压榨辊2辊面的长度(指轴向上的距离)改变，如压榨辊2辊面长度较长，可适当增加进浆口3的数量。

如图4、5、9、10所示，本实施例中，各压榨辊2包括辊轴22、至少两个水道板23、支撑套24、筛板25，辊轴22沿对应浆槽11的长度方向轴向延伸，且辊轴22邻近两端部的位置上均套设有挡水环，各水道板23沿辊轴22的轴向延伸，且所有水道板23沿辊轴22周向分布并由辊轴22的周面上径向向外辐射，相邻两个水道板23之间形成轴向流道231。支撑套24套设于水道板23上，支撑套24上沿径向设有能与轴向流道231相连通的径向流道241，筛板25套设于支撑套24上，筛板25上设有与径向流道241相连通的筛孔251。

如图9所示，筛孔251为阶梯孔，沿筛板25至辊轴22的方向，阶梯孔的孔径依次增大。如此压榨滤水流经筛孔251时，由于筛孔251截面由小变大，水流产生扰动，滤水中的纤维不易在孔壁上停留，减小了筛孔251的堵塞，保证了筛孔251来的滤水无阻碍地直接进入支撑套24之间间隔形成的径向流道241，而支撑套24上形成的径向流道241与水道板23之间形成的轴向流道231相对滤水中纤维足够大，滤水非常容易通过，在此处不会出现堵塞。图9所示的空心箭头方向为压榨滤水在水道里的流向。

本实施例中，支撑套24呈环状并有多个，沿水道板23轴向间隔布置，相邻两个支撑套24之间的间隙形成径向流道241。

本实施例中，各压榨辊2的辊轴22均由液压马达驱动转动，辊轴22转动带动整个压榨辊2转动；或者各压榨辊2均由SEW大速比减速箱7驱动，减速箱选用输出轴端为空心轴带扭力臂形式，两根压榨辊2由变频器控制实现转速同步。而现有的压榨机通常采用运行不可靠的行星减速机或传动效率不高的蜗轮蜗杆传动，传动形式复杂，维修时特别在更换压榨辊2时拆装困难。

如图4、5所示，各压榨辊2的两端均连通有成型于机架1上的出水通道17，位于同一侧的出水通道17汇聚至一个出水口171；且机架1上成型有相对设置的出浆口13和接渣槽14，沿压榨辊2的转动方向，接渣槽14位于固定辊2a侧，出浆口13位于活动辊2b侧，经过压榨后的浆料，浆液流入出浆口13，渣滓进入接渣槽14，滤水从轴向流道231流入出水口171，如图5中空心箭头所示。

机架1上设有两个分别对应与两个压榨辊2的辊面始终接触的密封刮刀15以及与固定辊2a的辊面接触的上刮刀16，密封刮刀15起到密封和清洁辊面作用。具体过程如下：浆料从下向上经过两个压榨辊2形成的压区，浆料中的液体进入压榨辊2内部流出，浆料压榨到干度30％脱离压区，再经过上刮刀16从固定辊2a剥离，浆料由活动辊2b带到活动辊2b对应的密封刮刀15，该密封刮刀15将浆料剥离落入出浆口13，固定辊2a对应的密封刮刀15将固定辊2a上经过上刮刀16还留在辊面上的浆料清除，清除的浆渣落入右侧接渣槽14内，浆渣量很小。

如图8、12、13所示，各压榨辊2的两端分别通过轴承转动安装于一轴承座4内，该轴承座4滑动安装在设置于机架1上的滑道12内，该滑道12的延伸方向与两个压榨辊2轴线的连线平行，即轴承座4沿滑道12移动时，两个压榨辊2能随对应的轴承座移动而在径向上相对靠近或远离。各轴承座4的相对的两侧分别设有用于推动轴承座4在径向上靠近或远离另一压榨辊2的液压缸5以及用于限位轴承座4的限位块6，液压缸5的缸体51和限位块6均安装于机架1上。本实施例中，液压缸5为油缸，用于驱动固定辊2a的轴承座4的液压缸5的缸径大于驱动活动辊2b的轴承座4的液压缸5的缸径，如此在同样的油压下固定辊2a受到的加压力大于活动辊2b，压榨机工作时，固定辊2a不会发生移动现象，保证压榨机的正常工作。本实施例中，在实际操作时，在初始需要定位固定辊2a和活动辊2b时，固定辊2a和活动辊2b对应的液压缸均工作，直至固定辊2a的轴承座与对应的限位块相抵，活动辊2b的轴承座与对应的限位块相抵，此时固定辊2a和活动辊2b均被夹持定位不动；当需要调整固定辊2a和活动辊2b之间的间距时，固定辊2a对应的轴承座始终保持固定，通过使活动辊2b对应的轴承座移动来调节固定辊2a和活动辊2b之间的径向距离。

位于各轴承座4的同一侧的液压缸5有两个并上下间隔布置，如此不会产生一个液压缸5推力造成压榨辊2偏心夹死。换言之，每根压榨辊2对应两个轴承座4，每个轴承座4分别配有上下两个液压缸5、两个限位块6以及上下两个滑道12，共八个液压缸5和八个限位块6。

限位块6通过螺钉能脱卸地安装于机架1上，且限位块6和机架1之间设有调整垫片61。限位块6的定位值由两个压榨辊2间距离决定，根据浆料种类和压榨出料干度确定，在机器运行前调整好，如果需要调整两个压榨辊2之间的距离，卸下限位块6，在机架1和限位块6之间放入调整垫片61，再将限位块6安装到位即可，调整垫片61的厚度事先计算好。

如图13所示，在工作时，液压缸5的油杆52推动活动辊2b的轴承座4朝向固定辊2a的轴承座4移动，直到活动辊2b的轴承座4与对应的限位块6相抵，活动辊2b就停下来、不再移动，液压缸5仍保持加压油压，这样活动辊2b被夹持定位；当需要增大固定辊2a和活动辊2b之间的径向距离时，取下原来的调整垫片61，选用一个厚度较大的调整垫片61，反之则选用厚度较小的调整垫片61；固定辊2a被其对应的液压缸和限位块夹持，而不能径向移动。

Claims (10)

1.一种碱纤维素压榨机，包括

机架(1)，其上设有两个并列设置且相连的浆槽(11)，各所述浆槽(11)的底面的纵截面均呈圆弧面从而在两个浆槽(11)的连接处形成峰顶(111)；

压榨辊(2)，有两个，并列设置且转动方向相反，每个压榨辊(2)对应设于一个浆槽(11)内，所述压榨辊(2)的辊面与对应的浆槽(11)的底面之间留有供浆料通过的浆料通道(21)；

其特征在于：各浆槽(11)的下方均设有进浆口(3)，每一浆槽(11)的相对峰顶(111)的另一侧通过进料通道(31)与该浆槽(11)对应的进浆口(3)相连，从而使得进料通道(31)与对应的浆料通道(21)相连通。

2.根据权利要求1所述的碱纤维素压榨机，其特征在于：各所述浆槽(11)的底面偏心设计，从而使得浆料通道(21)为沿着压榨辊(2)的转动方向空间逐渐变小的楔形流道。

3.根据权利要求1或2所述的碱纤维素压榨机，其特征在于：各所述进料通道(31)的空间自下而上逐渐增大，对应同一压榨辊(2)的相邻的所述进料通道(31)的出口端相连通，且对应同一压榨辊(2)的所有所述进料通道(31)的出口端的长度总和与对应的压榨辊(2)辊面的长度一致。

4.根据权利要求3所述的碱纤维素压榨机，其特征在于：各所述进料通道(31)的横截面自下而上逐渐增大，且所述进料通道(31)内部各处的宽度(d)一致。

5.根据权利要求1所述的碱纤维素压榨机，其特征在于：各所述压榨辊(2)的两端分别转动安装于一轴承座(4)内，该轴承座(4)滑动安装在设置于机架(1)上的滑道(12)内，前述滑道(12)的延伸方向与两个压榨辊(2)轴线的连线平行；各所述轴承座(4)的相对的两侧分别设有用于推动轴承座(4)移动的液压缸(5)以及用于限位轴承座(4)的限位块(6)，所述限位块(6)能与轴承座(4)相抵。

6.根据权利要求5所述的碱纤维素压榨机，其特征在于：所述限位块(6)能脱卸地安装于机架(1)上，且所述限位块(6)和机架(1)之间设有调整垫片(61)。

7.根据权利要求5所述的碱纤维素压榨机，其特征在于：两根所述压榨辊(2)分别为辊轴能周向转动但不能径向移动的固定辊和辊轴能周向转动且能径向移动的活动辊，用于驱动固定辊的轴承座(4)的液压缸(5)的缸径大于用于驱动活动辊的轴承座(4)的液压缸(5)的缸径。

8.根据权利要求5所述的碱纤维素压榨机，其特征在于：各轴承座(4)对应由至少两个液压缸(5)推动，且所述液压缸(5)位于对应轴承座(4)的同一侧并沿上下方向间隔布置。

9.根据权利要求1所述的碱纤维素压榨机，其特征在于：各所述压榨辊(2)包括

辊轴(22)，沿对应浆槽(11)的长度方向轴向延伸；

水道板(23)，至少有两个且各所述水道板(23)沿辊轴(22)的轴向延伸，所有所述水道板(23)沿辊轴(22)周向分布并由辊轴(22)的周面上径向向外辐射，相邻两个水道板(23)之间形成轴向流道(231)；

支撑套(24)，套设于水道板(23)上，所述支撑套(24)上沿径向设有能与轴向流道(231)相连通的径向流道(241)；

筛板(25)，套设于支撑套(24)上，所述筛板(25)上设有与径向流道相连通的筛孔(251)。

10.根据权利要求9所述的碱纤维素压榨机，其特征在于：所述筛孔(251)为阶梯孔，沿自筛板(25)向辊轴(22)的方向，该阶梯孔的孔径依次增大。