CN111270544A - 磨浆机磨盘、磨浆机、转子及磨浆机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种磨浆机磨盘，所述磨浆机磨盘安装在磨浆机转子或定子上，且所述磨盘的至少部分磨刃与所述磨浆机的转子的旋转方向所成的盘面磨刃角度在105°至150°的角度范围内。本发明还涉及包括此磨浆机磨盘的转子、磨浆机和双盘磨浆机。

Description

磨浆机磨盘、磨浆机、转子及磨浆机
技术领域
本发明涉及磨浆机磨盘、磨浆机和转子。另外，本发明还涉及任何类型的磨浆机。
背景技术
纤维浆料悬浮液的低浓度磨浆(化学制浆/物理制浆/回收纤维)是改进纤维特性和强度的常规实践。市场上存在各种磨盘图案样式，尤其是对最普遍使用的双盘式磨浆机类型而言。但是，在市场上也存在锥形磨浆机以及柱形磨浆机。不管何种形状，所有的磨浆机均装设有具有磨刃和沟槽的磨盘。加载(磨浆盘之间间隙的减小)被用于提供需要的磨浆能量，从而获得特定的纤维特性。典型地具有4-5％之间的浓度的纤维悬浮液被泵送穿过磨浆盘，并且由于存在至少一个转子和至少一个定子的事实，磨刃彼此经过并且实现磨浆过程。在此过程中实现纤维的纤维化以及对纤维的切割。
已经发现，磨浆机磨盘的磨刃的前边缘的角度对磨浆结果并且尤其对切割具有主要影响。通常，磨浆机磨刃前边缘的角度在90°至93°的范围内。通过铸造来制造大多数的盘，但是，市场上也存在机械加工的和焊接的盘。机械加工的和焊接的盘通常具有90°的磨浆角度，而从制造过程的角度来看，铸造的磨盘需要轻微的附加角度(通常为2°到3°)。通常具有90°的磨浆角度的磨盘对纤维具有极强的切割作用，这会极大地降低纤维到纤维的结合能力。
大多数情况下，纤维的切割/缩短是不期望的副作用，而目标始终在于提高纤维化并且减少纤维的缩短。
发明内容
因此，本发明旨在提供一种减少纤维切断/缩短、提高纤维化并且因此提高纤维到纤维的结合能力的新型磨浆机磨盘。
为此，本发明提供了一种磨浆机磨盘，该磨浆机磨盘安装在磨浆机转子或定子上，且磨盘的至少部分磨刃与磨浆机的转子的旋转方向所成的盘面磨刃角度(α)在105°至150°的角度范围内。相比于具有90°到93°的角度的常规的磨浆机盘来说，根据本发明的磨浆机盘的盘面磨刃角度成较大钝角，因此明显减小了对浆料中的纤维的剪切力，即，更少的纤维被切断。
因此，通过根据本发明的磨浆机磨盘能够获得具有更高的纤维化和更高的纤维到纤维结合能力的纸浆，由此制造的产品因而也具有更高的强度。进而，由于实现相同的纸张强度所需的能量更少而延长了磨盘的使用寿命。同时，由于更有效的磨浆而使相同强度等级的能耗更低。
根据本发明的一种实施方式，磨盘的至少部分磨刃与磨浆机的转子的旋转方向所成的盘面磨刃角度在120°至140°的范围内。在此磨浆角度范围内，在保证较高磨浆强度的同时，尽可能地减少了浆料中纤维的切断。
根据本发明的一种实施方式，磨浆机磨盘被划分为从磨盘中心向外辐射的多个扇形区域，具有所述盘面磨刃角度的至少部分磨刃仅布置于所述多个扇形区域中的若干扇形区域。
根据本发明的一种实施方式，磨浆机磨盘被划分为从磨盘中心向外辐射的多个同心环状区域，具有所述盘面磨刃角度的至少部分磨刃仅布置于所述多个同心环状区域中的若干同心环状区域。
本发明还提供了一种磨浆机，该磨浆机包括转子和定子，其中，转子和定子相互面对的表面上分别装配有根据上述实施例中任一者所述的磨浆机磨盘，以形成磨浆区。这应用于盘式磨浆机、锥式磨浆机以及柱式磨浆机。
根据本发明的一种实施方式，在上述磨浆机中，转子和定子的磨盘的盘面磨刃角度被设计为使得转子上的磨浆机磨盘的磨刃与定子上的磨浆机磨盘的磨刃能够相互对准成一条直线。即，转子和定子的磨盘的磨刃的侧面彼此平行地布置。因此，能够在定子侧和转子侧产生相同的剪切角度，由此产生相同的剪切力。
根据本发明的一种实施方式，在上述磨浆机中，转子和定子的磨盘的盘面磨刃角度被设计为使得定子上的磨浆机磨盘的磨刃在转子旋转方向上领先于转子上的磨浆机磨盘的磨刃。也就是说，定子的磨盘的磨刃的侧面与转子的磨盘的磨刃的侧面之间成负角度(β)(即，沿逆时针转过的角度)。因此，在定子侧和转子侧能够获得不同的剪切角度，由此产生不同的剪切力。
根据本发明的一种实施方式，在上述磨浆机中，转子和定子的磨盘的盘面磨刃角度被设计为使得所述定子上的磨浆机磨盘的磨刃在转子旋转方向上落后于所述转子上的磨浆机磨盘的磨刃。也就是说，定子的磨盘的磨刃的侧面与转子的磨盘的磨刃的侧面之间成正角度(β)(即，沿顺时针转过的角度)。因此，在定子侧和转子侧能够获得不同的剪切角度，由此产生不同的剪切力。
根据不同的浆料种类和不同的需求，能够灵活地选择合适的定子和转子的盘面磨刃角度的组合。
另外，本发明还提供了一种用于双盘磨浆机的转子，其包括转子主体，该转子主体被设计为适于以中心区域浮动连接在一根旋转驱动轴上，并且在安装时朝向驱动电机的驱动电机侧和背对驱动电机的间隙调整侧都装配有带有磨刃的磨盘；其中，在靠近转子主体的中心区域的位置布置有若干沿周向延伸的、连通所述转子主体的驱动电机侧和间隙调整侧的磨浆区的开口，其中，至少在转子主体的驱动电机侧具有根据上述实施方式中任一者所述的磨浆机磨盘。
根据本发明的一种实施方式，在上述转子中，转子主体的磨盘的磨刃与磨浆机的转子的旋转方向所成的盘面磨刃角度在间隙调整侧比驱动电机侧更大，以使得从所述转子主体的驱动电机侧向间隙调整侧的流体泵送效应得以增强。在间隙调整侧比在驱动电机侧更大的磨浆角度有助于提高流体在该侧的径向向外的流速，提高得越剧烈，流体径向向外流动的趋势也就增强地越剧烈。通过这种方式，从所述转子主体的驱动电机侧向间隙调整侧的流体泵送效应得以增强。
本发明还提供了一种双盘磨浆机，该双盘磨浆机包括：根据上述实施方式中任一者所述的转子；以及两个固定安装的定子，转子被设计为适于在这两个定子之间旋转，其中，每个定子在朝向转子的一侧布置有带有磨刃的磨盘，从而分别在驱动电机侧和间隙调整侧与转子形成磨浆区。
根据本发明的一种实施方式，在上述双盘磨浆机中，转子和定子的相互面对的表面上的磨盘的盘面磨刃角度被设计为使得转子上的磨浆机磨盘的磨刃与定子上的磨浆机磨盘的磨刃能够相互对准成一条直线。
根据本发明的一种实施方式，在上述双盘磨浆机中，转子和定子的相互面对的表面上的磨盘的盘面磨刃角度被设计为使得定子上的磨浆机磨盘的磨刃在转子旋转方向上领先于转子上的磨浆机磨盘的磨刃。
根据本发明的一种实施方式，在上述双盘磨浆机中，转子和定子的相互面对的表面上的磨盘的磨浆角度被设计为使得定子上的磨浆机磨盘的磨刃在转子旋转方向上落后于转子上的磨浆机磨盘的磨刃。
附图说明
图1示意性地示出了双盘式磨浆机的主要构造。
图2A示意性地示出了根据本发明的转子和定子的磨盘的构造，其中，转子上的磨浆机磨盘的磨刃与定子上的磨浆机磨盘的磨刃能够相互对准成一条直线。
图2B示意性地示出了根据本发明的转子和定子的磨盘的构造，其中，转子和定子的磨盘的盘面磨刃角度被设计为使得定子上的磨浆机磨盘的磨刃在转子旋转方向上领先于转子上的磨浆机磨盘的磨刃。
图2C示意性地示出了根据本发明的转子和定子的磨盘的构造，其中，转子和定子的磨盘的盘面磨刃角度被设计为使得所述定子上的磨浆机磨盘的磨刃在转子旋转方向上落后于所述转子上的磨浆机磨盘的磨刃。
图3示意性地示出了现有技术中的磨盘的磨刃的剖面。
具体实施方式
图1示意性地示出了双盘式磨浆机的主要构造。其磨浆机转子包括：转子主体1，所述转子主体1具有安装时朝向驱动电机的驱动电机侧4和背对驱动电机的间隙调整侧5(磨浆机门侧，安装有间隙调整装置16)，所述转子主体1的这两侧都布置有带有若干磨刃6的磨盘2；两个定子，所述转子主体1被设计为适于在这两个定子3之间旋转，其中，每个所述定子3在朝向所述转子主体1的一侧布置有带有磨刃6的磨盘2，由此在所述转子主体 1的驱动电机侧4和间隙调整侧5分别由所述转子主体1与相应的定子3形成磨浆区7；其中，所述转子主体1被设计为适于以中心区域浮动连接在一根穿过所述定子3的中心区域的旋转驱动轴15上。其中，在靠近所述转子主体1的中心区域的位置布置有若干沿周向延伸的、连通所述转子主体1的驱动电机侧4和间隙调整侧5的磨浆区7的在此为肾形的开口。
图2A示意性地示出了根据本发明的转子和定子的磨盘的构造，其中，转子上的磨浆机磨盘的磨刃与定子上的磨浆机磨盘的磨刃能够相互对准成一条直线。如图所示，转子和定子的磨盘的磨刃的侧面彼此平行地布置。
图2B示意性地示出了根据本发明的转子和定子的磨盘的构造，其中，转子和定子的磨盘的磨浆角度被设计为使得定子上的磨浆机磨盘的磨刃在转子旋转方向上领先于转子上的磨浆机磨盘的磨刃。如图所示，定子的磨盘的磨刃的侧面与转子的磨盘的磨刃的侧面之间成负角度β(即，沿逆时针转过的角度)。
图2C示意性地示出了根据本发明的转子和定子的磨盘的构造，其中，转子和定子的磨盘的磨浆角度被设计为使得所述定子上的磨浆机磨盘的磨刃在转子旋转方向上落后于所述转子上的磨浆机磨盘的磨刃。如图所示，定子的磨盘的磨刃的侧面与转子的磨盘的磨刃的侧面之间成正角度β(即，沿顺时针转过的角度)。
图3示意性地示出了现有技术中的磨盘的磨刃的剖面。如图所示，磨盘的至少部分磨刃与磨浆机的转子的旋转方向所成的盘面磨刃角度在90°到 93°的角度范围内。
本发明的第一实施例提供了一种磨浆机磨盘，该磨浆机磨盘安装在磨浆机转子或定子上，且磨盘的至少部分磨刃与磨浆机的转子的旋转方向所成的盘面磨刃角度α在105°至150°的角度范围内，优选地，在120°至140°的范围内。
根据本发明的第二实施例，磨浆机磨盘被划分为从磨盘中心向外辐射的多个扇形区域，至少部分倾斜磨刃仅布置于所述多个扇形区域中的若干扇形区域。
与第二实施例不同，在本发明的第三实施例中，磨浆机磨盘被划分为从磨盘中心向外辐射的多个同心环状区域，至少部分倾斜磨刃仅布置于所述多个同心环状区域中的若干同心环状区域。
本发明的第四实施例提供了一种磨浆机，该磨浆机包括转子和定子，其中，转子和定子相互面对的表面上分别装配有根据第一到第三实施例中任一者的磨浆机磨盘，以形成磨浆区。
根据本发明的第五实施例，在上述磨浆机中，如图2A所示，转子和定子的磨盘的盘面磨刃角度被设计为使得转子上的磨浆机磨盘的磨刃与定子上的磨浆机磨盘的磨刃能够相互对准成一条直线。
与第五实施例不同，在第六实施例中，如图2B所示，转子和定子的磨盘的盘面磨刃角度α被设计为使得定子上的磨浆机磨盘的磨刃在转子旋转方向上领先于转子上的磨浆机磨盘的磨刃。
与第五实施例不同，在第七实施例中，如图2C所示，转子和定子的磨盘的角度α被设计为使得所述定子上的磨浆机磨盘的磨刃在转子旋转方向上落后于所述转子上的磨浆机磨盘的磨刃。
本发明的第八实施例提供了一种如图1所示的用于双盘磨浆机的转子，其中，至少在转子主体的驱动电机侧具有根据第一到第三实施例中任一者的磨浆机磨盘。
根据本发明的第九实施例，在上述转子中，转子主体的磨盘的磨刃与磨浆机的转子的旋转方向所成的盘面磨刃角度α在间隙调整侧比驱动电机侧更大，以使得从所述转子主体的驱动电机侧向间隙调整侧的流体泵送效应得以增强。
本发明的第十实施例提供了一种双盘磨浆机，该双盘磨浆机包括：根据上述实施方式中任一者所述的转子；以及两个固定安装的定子，转子被设计为适于在这两个定子之间旋转，其中，每个定子在朝向转子的一侧布置有带有磨刃的磨盘，从而分别在驱动电机侧和间隙调整侧与转子形成磨浆区。优选地，双盘磨浆机的定子和转子具有根据第一至第三实施例所述的磨浆机磨盘。
以上记载了本发明的优选实施例，但是本发明的精神和范围不限于这里所公开的具体内容。本领域技术人员能够根据本发明的教导任意组合和扩展上述各实施例而在本发明的精神和范围内做出更多的实施方式和应用。本发明的精神和范围不由具体实施例来限定，而由权利要求来限定。
附图标记列表
1 转子主体
2 磨盘
3 定子
4 驱动电机侧
5 间隙调整侧
6 磨刃
7 磨浆区
15 轴
16 间隙调整装置。

Claims (14)

1.一种磨浆机磨盘，其特征在于，
所述磨浆机磨盘安装在磨浆机转子或定子上，且所述磨盘的至少部分磨刃与所述磨浆机的转子的旋转方向所成的盘面磨刃角度在105°至150°的角度范围内。
2.根据权利要求1所述的磨浆机磨盘，其特征在于，
所述盘面磨刃角度在120°至140°的范围内。
3.根据权利要求1或2所述的磨浆机磨盘，其特征在于，
所述磨浆机磨盘被划分为从磨盘中心向外辐射的多个扇形区域，具有所述盘面磨刃角度的所述至少部分磨刃仅布置于所述多个扇形区域中的若干扇形区域。
4.根据权利要求1或2所述的磨浆机磨盘，其特征在于，
所述磨浆机磨盘被划分为从磨盘中心向外辐射的多个同心环状区域，具有所述盘面磨刃角度的所述至少部分磨刃仅布置于所述多个同心环状区域中的若干同心环状区域。
5.一种磨浆机，该磨浆机包括转子和定子，所述转子和定子相互面对的表面上分别装配有如权利要求1至4中任一项所述的磨浆机磨盘，以形成磨浆区。
6.根据权利要求5所述的磨浆机，其特征在于，所述转子和定子的磨盘的盘面磨刃角度被设计为使得所述转子上的磨浆机磨盘的磨刃与所述定子上的磨浆机磨盘的磨刃能够相互对准成一条直线。
7.根据权利要求5所述的磨浆机，其特征在于，所述转子和定子的磨盘的盘面磨刃角度被设计为使得所述定子上的磨浆机磨盘的磨刃在转子旋转方向上领先于所述转子上的磨浆机磨盘的磨刃。
8.根据权利要求5所述的磨浆机，其特征在于，所述转子和定子的磨盘的盘面磨刃角度被设计为使得所述定子上的磨浆机磨盘的磨刃在转子旋转方向上落后于所述转子上的磨浆机磨盘的磨刃。
9.一种转子，该转子用于双盘磨浆机，包括：
转子主体(1)，所述转子主体被设计为适于以中心区域浮动连接在一根旋转驱动轴(15)上，并且在安装时朝向驱动电机的驱动电机侧(4)和背对驱动电机的间隙调整侧(5)都装配有带有磨刃(6)的磨盘(2)；
其中，在靠近所述转子主体(1)的中心区域的位置布置有若干沿周向延伸的、连通所述转子主体(1)的驱动电机侧(4)和间隙调整侧(5)的磨浆区(7)的开口(9)，
其特征在于，
至少在所述转子主体(1)的驱动电机侧(4)具有如权利要求1至4中任一项所述的磨浆机磨盘。
10.根据权利要求9所述的转子，其特征在于，
所述转子主体(1)的所述磨盘的磨刃与所述磨浆机的转子的旋转方向所成的盘面磨刃角度在间隙调整侧(5)比驱动电机侧(4)更大，以使得从所述转子主体(1)的驱动电机侧(4)向间隙调整侧(5)的流体泵送效应得以增强。
11.一种双盘磨浆机，该双盘磨浆机包括：
如权利要求9或10所述的转子；以及
两个固定安装的定子，所述转子被设计为适于在这两个定子之间旋转，其中，每个所述定子在朝向所述转子的一侧布置有带有磨刃的磨盘，从而分别在驱动电机侧和间隙调整侧与所述转子形成磨浆区。
12.根据权利要求11所述的双盘磨浆机，其特征在于，所述转子和定子的相互面对的表面上的磨盘的盘面磨刃角度被设计为使得所述转子上的磨浆机磨盘的磨刃与所述定子上的磨浆机磨盘的磨刃能够相互对准成一条直线。
13.根据权利要求11所述的双盘磨浆机，其特征在于，所述转子和定子的相互面对的表面上的磨盘的盘面磨刃角度被设计为使得所述定子上的磨浆机磨盘的磨刃在转子旋转方向上领先于所述转子上的磨浆机磨盘的磨刃。
14.根据权利要求11所述双盘磨浆机，其特征在于，所述转子和定子的相互面对的表面上的磨盘的盘面磨刃角度被设计为使得所述定子上的磨浆机磨盘的磨刃在转子旋转方向上落后于所述转子上的磨浆机磨盘的磨刃。
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