CN111576066B - 一种用于损纸碎浆机的加宽浆池结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于损纸碎浆机的加宽浆池结构，包括浆池，浆池内设有转子，所述浆池由前侧壁、后侧壁、左右侧壁及池底围合而成的上部敞口结构；其中，前侧壁呈圆弧状结构，其顶部连接投料溜板，其底部与池底平滑连接；后侧壁的顶部与其相切连接有洄流圆弧；池底由后侧壁向前侧壁向下导向倾斜；后侧壁的横向中间位置处布置有导流锥，导流锥两侧对称布置有两个转子，且两个转子的旋向相反，转子的后面均设置有出浆口。本发明在竖直截面上加大了损纸在浆池中互相作用的力度，另一方面提高其与转子之间的接触频率；同时在水平截面上，两组对称的双涡流形成了三个涡流通道，涡流通道间的纸张互相作用力格外强劲，能够最大限度的加快损纸的碎解。

Description

一种用于损纸碎浆机的加宽浆池结构

技术领域

本发明涉及造纸设备技术领域，尤其涉及一种对纸机部分的损纸进行碎解处理的设备。

背景技术

在造纸过程中，在纸机部分会产生大量的损纸，即未成型或有缺陷的纸张。这些损纸不含杂质，经过碎解处理后即可再次使用。损纸的碎解往往采用在纸机下设置损纸碎浆机的方式，由于场地所限，损纸碎浆机大部分采用卧式结构，即碎浆机转子与水平面互相垂直。

这种损纸碎浆机需要纸机下设置浆池进行碎浆，传统的损纸浆池为扁平的立方体结构，便于制作。这种浆池高度低，宽度与纸机的宽幅接近，在碎浆机转子工作时，不能很好的利用浆流中层流与湍流的互相作用，只能依靠转子的碎解作用。因此这类传统浆池需要配备很大的转子和动力，才能满足生产需要，否则就需要浪费很长的时间进行损纸的碎解。

尤其是现代纸机的幅宽越来越宽，需要的浆池也越来越宽，有时候甚至需要两台损纸碎浆机共同作业才能满足需要。这种情况下，浆池的设计就更加不能满足生产的需要。

公告号CN105755882B的发明公开一种造纸机损纸处理池，包括损纸池、碎浆机、清水注入管和流浆管路，其特征在于：所述损纸池的底部侧壁开有底部出口a，所述碎浆机至少有一台，所述流浆管路包括进浆管、抽浆管、回流管和出浆管，所述进浆管的起始端与损纸池的底部出口a相通，进浆管与抽浆管之间安装了浆泵，所述抽浆管、回流管与出浆管，通过三通管接头连接在一起，回流管和出浆管上均安装有流体控制阀，所述回流管的输出端b与损纸池内的底部出口a边缘相距10～100cm，本发明加装回流管工艺，能有效防止抽浆泵在抽浆过程中发生损纸堵塞进浆管的问题，从而减少了水耗和电耗，延长设备的使用寿命。

公告号CN206858935U的实用新型公开了一种漏斗式湿损池包括损纸槽，损纸槽的纵截面呈锥形，损纸槽的广口端呈矩形，窄口端呈圆形，损纸槽的窄口端朝下安装于承重台架上，窄口端下连接碎浆部，碎浆部包括直径与窄口端直径相适配的圆筒，圆筒内安装搅拌器，搅拌器的搅拌轴竖向设置，且叶轮朝上，叶轮下通过轴承同轴安装扇叶式的底刀，底刀的叶片与圆筒固定连接，搅拌轴的下端固定连接皮带轮，皮带轮通过电机驱动。与现有技术相比，本发明的有益效果是：用在湿部的损纸池，也就是伏辊损纸池和压榨损纸池，其优点是只需要一台搅拌器，占地面积小节约空间，节能，节约投资。

但是上述技术方案仍是利用碎浆机的转子的碎解作用进行工作，没有很好利用浆流中层流与湍流的互相作用，损纸的碎解效率低，时间长，能耗大。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的问题，提供一种用于损纸碎浆机的加宽浆池结构。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种用于损纸碎浆机的加宽浆池结构，包括浆池，浆池内设有转子，所述浆池由前侧壁、后侧壁、左右侧壁及池底围合而成的上部敞口结构；其中，前侧壁呈圆弧状结构，其顶部连接投料溜板，其底部与池底平滑连接；后侧壁的顶部与其相切连接有洄流圆弧；池底由后侧壁向前侧壁向下导向倾斜；后侧壁的横向中间位置处布置有竖向布置的导流锥，导流锥两侧的后侧壁上对称布置有两个转子，且两个转子的旋向相反，转子的后面均设置有出浆口。

所述导流锥上至洄流圆弧，下至池底，且导流锥面向前侧壁一侧为尖角。

所述导流锥上尖角的角度范围在100度-130度之间。

所述投料溜板向前倾斜布置，且投料溜板与竖直方向之间的夹角不超过45度。

所述前侧壁以其对应圆心所在的水平面为界，分为上半弧和下半弧，上半弧对应圆心角的角度范围在30度-40度之间。

所述池底的倾斜角度不超过10度。

所述洄流圆弧对应圆心角的角度范围为190度-200度。

所述洄流圆弧的半径为前侧壁的半径的四分之一到五分之一之间，且洄流圆弧的圆心高于投料溜板与前侧壁之间的交点。

所述浆池以导流锥为界分为分浆池，转子在宽度方向上位于对应分浆池后侧壁的中间位置处，转子在高度方向上位于前侧壁对应的圆心下方。

所述导流锥设为两个或两个以上，转子在导流锥的两侧对称布置，形成宽度方向上转子-导流锥-转子-导流锥-转子……的布置方案。

本发明的有益效果：

本发明摒弃了传统浆池的立方体结构，在浆池的竖直截面方向上采用了“双洄流通道”结构设计；在宽度方向上对称布置两个转子，分别形成两组对称的双涡流。其充分考虑损纸碎浆机浆池的特殊需求，尽可能的降低转子直径和动力消耗，同时兼顾碎解效率，以实现效能最大化的目的。

本发明采用了“双洄流通道”的结构设计，实现了浆池结构的最优化设计。在竖直截面上加大了损纸在浆池中互相作用的力度，另一方面提高其与转子之间的接触频率；同时在水平截面上，两组对称的双涡流形成了三个涡流通道，涡流通道间的纸张互相作用力格外强劲，能够最大限度的加快损纸的碎解。

附图说明

图1 是本发明的俯视图；

图2 是图1中的A-A剖视图；

图3是剖视方向的浆池内的浆流示意图；

图4是俯视方向的浆池内的涡流示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。

如图1至图4所示，本实施例的一种用于损纸碎浆机的加宽浆池结构，包括浆池，浆池内设有转子，浆池由前侧壁2、后侧壁8、左右侧壁及池底4围合而成的上部敞口结构。

如图1所示的为本发明的俯视图，在浆池的后侧壁8的中心位置，设置有一个导流锥23，导流锥23上至洄流圆弧10，下至池底4。在其头部是一个尖角25，其角度范围在100度-130度之间。

在浆池的中心线36的左右两侧，对称设置有两个转子，其中转子6呈顺时针转向26（自前侧壁2方向望去），转子24呈逆时针转向27（自前侧壁2方向望去）。在两个转子的后面均设置有出浆口7。

如图2所示，显示的为沿着浆池A-A方向显示的浆池截面；其结构主要包括：

投料溜板1，与竖直方向呈一定夹角13，其范围一般不超过45度。

前侧壁2，该段呈圆弧状结构，其顶部与投料溜板1相连，其底部与池底4相连。前侧壁2以其对应圆心所在的水平面为界，分为上半弧和下半弧，上半弧对应圆心角140的角度范围在30度-40度之间。

池底4由后侧壁8向前侧壁2向下导向倾斜，其与水平面呈一定夹角5，夹角5一般设置为10度即可，该处夹角不宜过大，否则会导致前侧壁2处的浆流速度过大，产生飞溅。

浆池的另外一侧是后侧壁8，出浆口7和损纸碎浆机的转子6都位于该处。浆池以中心线36为界分为左右对称的两个分浆池，转子6在宽度方向上位于对应分浆池后侧壁的中间位置处。在高度方向上则位于前侧壁2的圆心下方一定距离20，这个距离20一般保持在前侧壁2的半径3的三分之一为最佳。距离20的尺寸过高的话，会导致转子6向下拨动的浆流无法贴紧前侧壁2进行流动，过低的话又会导致向上拨动的浆流不能快速通过洄流圆弧10。

在侧壁8的顶部，与其相切连接的是洄流圆弧10。洄流圆弧10并非一个180度圆弧，其末端继续延伸出去一段，形成一个与水平面的夹角11，夹角11的角度在10度-20度之间，使洄流圆弧10整体对应圆心角的角度范围在190度-200度。洄流圆弧10的半径9约为前侧壁2的半径3的四分之一到五分之一之间。同时，洄流圆弧10的圆心高于投料溜板1与前侧壁2之间的交点一定距离12，距离12与洄流圆弧10的半径9基本相等。

如图3所示，显示的是经过流体力学软件分析后的浆流示意图，此时的转子6为顺时针旋转（位于前侧壁2方向观察）。当转子6拨动浆料时，浆流14沿着池底4流向前侧壁2，此时的浆流速度逐渐变慢；当到达前侧壁2的最高点时，此时浆流出现分层，外侧流速快的浆流16继续沿前侧壁2的切线向前运动，内侧流速慢的浆流15则在转子6的抽吸作用下，向转子6位置运动。

流速较慢的浆流15在被转子6抽吸的运动过程中，其外侧的浆料，受到转子6向上推举的影响，被推挤到侧壁8上向洄流圆弧10运动；其内侧的浆料则继续被转子抽吸，其中一部分合格的纤维和水形成浆流21被转子抽送通过出浆口7排放出去，而另外一部分浆料19则与转子6接触后，被其击打继续汇入浆流14进行循环。

另外一方面，转子6的转动将一部分浆流17沿着侧壁8向上推举，沿着洄流圆弧2形成洄流浆流22。洄流浆流22在向下运动的过程中，会接连与高速浆流16和浆流18交汇，形成涡流通道，并在交汇过程中发生强烈的相互作用，浆料中的碎纸片、纸纤维等碰撞、摩擦，大大加快了损纸的碎解过程。

如图4所示，显示的是在俯视情况下，浆池内的浆流示意图。在浆池的左侧，转子6沿着顺时针方向26转动，浆料会被转子6推向浆池中心的导流锥23位置。当浆流38碰到导流锥23时，会被其侧壁偏引。与此同时，在浆池的右侧，转子24沿着逆时针方向27转动，该处的浆料同样也被转子24推向导流锥23形成浆流29。当二者在导流锥23的尖端处相遇后，形成涡流通道30，并向前侧壁2处移动，直至碰到前侧壁2后被各自的转子抽吸，向两侧偏引。

此时，以左侧转子为例，转子6推向浆池左侧壁37的浆流31，经过浆池的一系列引导，同样被转子6抽吸至转子中心位置，并与浆流28相遇，形成涡流通道32，并一同被抽吸至转子6处再次碎解。同样的，在右侧浆流29与浆流33纸浆也形成一个涡流通道34。

根据伯努利效应可知，涡流通道处会受到两侧浆料的压力作用，其中的碎纸片、纸纤维之间的互相作用会更加剧烈。

本实施例所述的用于损纸碎浆机的加宽浆池结构中，导流锥23设有一个，导流锥23的两侧对称布置有两个转子，形成宽度方向上转子-导流锥-转子的布置方案。其也可以采用浆池中导流锥设为两个或两个以上，转子在导流锥23的两侧对称布置，形成宽度方向上转子-导流锥-转子-导流锥-转子……的布置方案。

综上可知，在本发明所述的浆池作用下，其中的浆料在竖直方向和水平方向均能产生较为强力的涡流，同时能够破坏稳定的层流，避免浆料出现相对静止的状态。并且涡流通道能够大大增强纤维、损纸之间的摩擦作用，并且使浆料在短时间内多次与转子发生接触。

本发明摒弃了传统浆池的立方体结构，在浆池的竖直截面方向上采用了“双洄流通道”结构设计；在宽度方向上对称布置两个转子，分别形成两组对称的双涡流。其充分考虑损纸碎浆机浆池的特殊需求，尽可能的降低转子直径和动力消耗，同时兼顾碎解效率，以实现效能最大化的目的。

本发明采用了“双洄流通道”的结构设计，实现了浆池结构的最优化设计。在竖直截面上加大了损纸在浆池中互相作用的力度，另一方面提高其与转子之间的接触频率；同时在水平截面上，两组对称的双涡流形成了三个涡流通道，涡流通道间的纸张互相作用力格外强劲，能够最大限度的加快损纸的碎解。

以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语 “前”、“后”、上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。

Claims (6)

1.一种用于损纸碎浆机的加宽浆池结构，包括浆池，浆池内设有转子，其特征在于：所述浆池由前侧壁、后侧壁、左右侧壁及池底围合而成的上部敞口结构；其中，前侧壁呈圆弧状结构，其顶部连接投料溜板，其底部与池底平滑连接；后侧壁的顶部与其相切连接有洄流圆弧；池底由后侧壁向前侧壁向下导向倾斜；后侧壁的横向中间位置处布置有竖向布置的导流锥，导流锥两侧的后侧壁上对称布置有两个转子，且两个转子的旋向相反，转子的后面均设置有出浆口；

所述前侧壁以其对应圆心所在的水平面为界，分为上半弧和下半弧，上半弧对应圆心角的角度范围在30度-40度之间；

所述池底的倾斜角度不超过10度；

所述洄流圆弧对应圆心角的角度范围为190度-200度；所述洄流圆弧的半径为前侧壁的半径的四分之一到五分之一之间，且洄流圆弧的圆心高于投料溜板与前侧壁之间的交点。

2.根据权利要求1所述的用于损纸碎浆机的加宽浆池结构，其特征在于：所述导流锥上至洄流圆弧，下至池底，且导流锥面向前侧壁一侧为尖角。

3.根据权利要求2所述的用于损纸碎浆机的加宽浆池结构，其特征在于：所述导流锥上尖角的角度范围在100度-130度之间。

4.根据权利要求1所述的用于损纸碎浆机的加宽浆池结构，其特征在于：所述投料溜板向前倾斜布置，且投料溜板与竖直方向之间的夹角不超过45度。

5.根据权利要求1-4任一项所述的用于损纸碎浆机的加宽浆池结构，其特征在于：所述浆池以导流锥为界分为分浆池，转子在宽度方向上位于对应分浆池后侧壁的中间位置处，转子在高度方向上位于前侧壁对应的圆心下方。

6.根据权利要求5所述的用于损纸碎浆机的加宽浆池结构，其特征在于：所述导流锥设为两个或两个以上，转子在导流锥的两侧对称布置，形成宽度方向上转子-导流锥-转子-导流锥-转子……的布置方案。

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