CN116988333A - 一种可再生资源加工过滤设备及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可再生资源加工过滤设备及其使用方法，包括支架、安装在支架中央的万向节、滤袋、用来连接滤袋上部的固定环、用来连接固定环与万向节的吊带、安装在滤袋底部中央的磁盘、用来驱动磁盘运动的磁力驱动机构，所述磁力驱动机构通过磁盘带动滤袋进行摆动，所述磁盘的表面设置有若干个通孔。本发明所述可再生资源加工过滤设备能够对纸浆进行滤水，滤水效果好，纸浆的流失率低；由于滤水后的纸浆不会板结成块状，在后续无需重新打散，只需要简单搅拌即可快速制成均匀的纸浆，尤其适合一些精品纸类产品的生产、加工，实施效果好。

Description

一种可再生资源加工过滤设备及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种可再生资源加工过滤设备及其使用方法，属于可再生资源加工技术领域。

背景技术

在可再生资源加工领域中，尤其是再生纸及其相关产品(如纸蛋托)，无论是制浆还是抄纸阶段，都需要大量的滤水。尤其是原料中掺杂有回收纸原料，需要使用不同的清洗液进行不断的冲洗。其中，在制浆过程中，制浆之后不断的冲洗、漂白；在抄纸阶段则是把浆料稀释、成型、压榨、烘干制成纸张。另外，在对纸浆进行完毕之后，洁净的纸浆还可用于其他纸类产品(如纸鸡蛋托)的加工。

现有对纸浆回收一般采用60-100目的滤网拦截，工作流程一般如下：生产车间外排废水由泵抽到滤网过滤，过滤后的废水再由泵抽到压滤机进行压滤。车间外排废水经泵抽吸后采用60-100目的滤网，滤网上拦截的部分废浆与一定的生产废水混合后流入收集池，采用泵对收集池中的浓缩液输送进入压滤机后压滤水分，得到一定含水量的纸浆，压滤后的纸浆生产回用。上述内容可参见公开(公告)号为CN205045856U所公开的“纸浆回收过滤系统”。

但是，目前采用压滤机进行过滤，为避免大量纤维被压断流失，通常采用梯度加压的方式；压滤后的纸浆板结成块状，又需要重新打散并制成均匀的纸浆，每次打浆都会造成一些纤维被进一步碎化，从而造成纸浆进一步流失。目前的过滤设备以及工艺，纸浆的流失率通常在36％以上。

基于此，提出本发明。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种可再生资源加工过滤设备及其使用方法，具体技术方案如下：

一种可再生资源加工过滤设备，包括支架、安装在支架中央的万向节、滤袋、用来连接滤袋上部的固定环、用来连接固定环与万向节的吊带、安装在滤袋底部中央的磁盘、用来驱动磁盘运动的磁力驱动机构，所述磁力驱动机构通过磁盘带动滤袋进行摆动，所述磁盘的表面设置有若干个通孔。

更进一步的改进，所述滤袋包括平铺后为勒洛三角形的袋体，所述袋体的三个尖角处一体连接有布带，所述固定环与布带的末端连接。

更进一步的改进，所述磁力驱动机构包括内齿圈、与内齿圈呈同心设置且位于内齿圈内部的双齿圈、位于双齿圈中央的电磁球，所述内齿圈与双齿圈之间设置有三个从动齿轮，三个从动齿轮呈中心对称设置，所述从动齿轮与内齿圈啮合，所述从动齿轮与双齿圈啮合，所述双齿圈的内圈处设置有三个主动齿轮，三个主动齿轮呈中心对称设置，所述主动齿轮与双齿圈啮合，所述主动齿轮由电机驱动；所述从动齿轮的上部固定连接哟半球状的电磁铁。

更进一步的改进，所述吊带的下端连接有三根拉绳，三根拉绳的下端均与固定环固定连接。

更进一步的改进，所述磁盘包括铝盘，所述铝盘的下表面中央设置有圆形的第一永磁片，所述第一永磁片与铝盘固定连接；所述铝盘的下表面还设置有扇面状的第二永磁片，所述第二永磁片与第一永磁片之间设置有间隙；相邻两个第二永磁片之间设置有间隙区，所述间隙区设置有三个。

更进一步的改进，三个间隙区按照顺时针依次标记为第一个间隙区、第二个间隙区、第三个间隙区，第一个间隙区的外沿弧长为δ，第二个间隙区的外沿弧长为λ，第三个间隙区的外沿弧长为γ，γ＝2.3δ，λ＝1.8γ；第二个间隙区的中间区域设置有第三永磁片，所述第三永磁片沿着铝盘的径向设置，所述第三永磁片与铝盘固定连接。

更进一步的改进，所述双齿圈在顺时针旋转°后，双齿圈再逆时针旋转°，以此完成一个旋转周期；所述电磁铁通电产生与第二永磁片相吸的磁力，所述电磁铁通电产生与第三永磁片相斥的磁力，所述电磁球与第一永磁片呈相斥设置。

更进一步的改进，所述滤袋表面的滤孔以及通孔的孔径为0.15～0.25mm。

更进一步的改进，一种可再生资源加工过滤设备的使用方法，将可再生资源加工过程中产生的纸浆倒入滤袋中，通过磁力驱动机构和磁盘带动滤袋进行摆动滤水；

当需要收集滤液时，在滤袋和磁力驱动机构之间铺设集水膜。

本发明的有益效果：

本发明所述可再生资源加工过滤设备能够对纸浆进行滤水，滤水效果好，纸浆的流失率低；由于滤水后的纸浆不会板结成块状，在后续无需重新打散，只需要简单搅拌即可快速制成均匀的纸浆，尤其适合一些精品纸类产品的生产、加工，实施效果好。

附图说明

图1为本发明所述可再生资源加工过滤设备的结构示意图；

图2为本发明所述滤袋铺开后的示意图；

图3为本发明所述磁盘的结构示意图；

图4为本发明所述磁力驱动机构的结构示意图(俯视状态)；

图5为试验例1所述磁盘的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

如图1、2所示，所述可再生资源加工过滤设备，包括支架20、安装在支架20中央的万向节21、滤袋10、用来连接滤袋10上部的固定环22、用来连接固定环22与万向节21的吊带11、安装在滤袋10底部中央的磁盘12、用来驱动磁盘12运动的磁力驱动机构30，所述磁力驱动机构30通过磁盘12带动滤袋10进行摆动，所述磁盘12的表面设置有若干个通孔。

其中，所述滤袋10表面的滤孔以及通孔的孔径为0.15～0.25mm。

将可再生资源加工过程中产生的纸浆倒入滤袋10中，通过磁力驱动机构30和磁盘12带动滤袋10进行摆动滤水；可根据需要，使用不同的清洗液，然后利用高压水泵对滤袋10内的纸浆进行冲洗。

当需要收集滤液时，在滤袋10和磁力驱动机构30之间铺设集水膜。

滤袋10在摆动过程中，在重力、离心力的作用下，进行滤水。

万向节21的设置，使得摆动的方向更灵活。

本发明在对生产过程中的纸浆进行滤水后，最终的纸浆可用于其他产品的加工，例如纸蛋托、瓦楞纸等。再生纸经过二次加工后，也可用于纸板、纸箱等附加值产品。

实施例2

基于实施例1，所述滤袋10包括平铺后为勒洛三角形的袋体101，所述袋体101的三个尖角处一体连接有布带102，所述固定环22与布带102的末端连接。

所述袋体101的主体部分1011为等边三角形，等边三角形每个边部设置有外侧为弧形的凸部1015，由此构成勒洛三角形。

在使用时，通过将三根布带102提起，从而构成了滤袋10。采用勒洛三角形构成的滤袋10，比采用等边三角形的袋体所构成的滤袋，在同等面积下，本发明采用勒洛三角形构成的滤袋10，其能够容纳更多的纸浆且在摆动过程中不发生漏料，容纳的体积提升近11％。

在研究中发现，目前常用的滤袋都是四方形的桶状，其加工等方便，但是具体到本发明中，如果使用四方形的桶状，其存在死角，死角处的纸浆容易板结。而本发明所述滤袋10，则不存在死角，同时其易铺开，易清洗。

实施例3

如图3、4所示，所述磁力驱动机构30包括内齿圈37、与内齿圈37呈同心设置且位于内齿圈37内部的双齿圈32、位于双齿圈32中央的电磁球33，所述内齿圈37与双齿圈32之间设置有三个从动齿轮35，三个从动齿轮35呈中心对称设置，所述从动齿轮35与内齿圈37啮合，所述从动齿轮35与双齿圈32啮合，所述双齿圈32的内圈处设置有三个主动齿轮34，三个主动齿轮34呈中心对称设置，所述主动齿轮34与双齿圈32啮合，所述主动齿轮34由电机驱动；所述从动齿轮35的上部固定连接哟半球状的电磁铁31。

双齿圈32即为内外圈均匀齿槽的齿圈。电磁球是球形电磁铁。

通过电机驱动主动齿轮34带动双齿圈32转动，双齿圈32的转速为60～120r/min，双齿圈32转动会带动从动齿轮35转动，内齿圈37作为限定的载体。从动齿轮35转动会带动电磁铁31进行相应的转动，三个电磁铁31交替，从而当第一永磁片123接近时，由于相吸的磁力作用，会带动滤袋10沿着类似双齿圈32的轨迹做类似间歇式、脉冲式的摆动；其中，电磁吸力对滤袋10会有加速，当第一永磁片123与双齿圈32距离较远时，电磁吸力变弱，此时主要依靠惯性继续单摆运动；因此，滤袋10的运动状态是呈间歇式的；但是，电磁吸力的接力，又会对摆动速度降低的滤袋10再次提速，该过程相当于一个脉冲过程。上述过程，相比于速度匀速的摆动来说，脱水效率会进一步提高，提升幅度接近7％，因为，纸浆团内的水，在速度降低后，会对因惯性导致速度降低的水滴再次提速，纸浆团内的水滴会更快速的溢出；而匀速只能使水滴以缓慢、稳定的速率溢出，脱水效率较慢。基于一个事实是，如果对甩干桶进行变频控制，也可得到类似效果，但是甩干桶的速率变化会对甩干桶的机械结构伤害很大，使用寿命会降低。而本发明是利用磁力来驱动，磁力驱动机构30的结构以及运行稳定，使用寿命长。

实施例4

基于实施例3，所述磁盘12包括铝盘121，所述铝盘121的下表面中央设置有圆形的第一永磁片123，所述第一永磁片123与铝盘121固定连接；所述铝盘121的下表面还设置有扇面状的第二永磁片122，所述第二永磁片122与第一永磁片123之间设置有间隙；相邻两个第二永磁片122之间设置有间隙区，所述间隙区设置有三个。

其中，所述双齿圈32在顺时针旋转240°后，双齿圈32再逆时针旋转240°，以此完成一个旋转周期；在下一个旋转周期，所述双齿圈32在顺时针旋转240°后，双齿圈32再逆时针旋转240°，以此完成第二个旋转周期；以此循环。所述电磁铁31通电产生与第二永磁片122相吸的磁力，所述电磁铁31通电产生与第三永磁片124相斥的磁力，所述电磁球33与第一永磁片123呈相斥设置。

所述第一永磁片123是圆片状的永磁铁，扇面状即是形状如纸扇的扇面。

为达到实施例3中滤袋10可进行间歇式、脉冲式的摆动效果，所述第二永磁片122不能是整片圆环形的结构，否则只能通过磁力驱动机构30带动滤袋10进行圆周运动，达不到理想的脱水效果。

而本发明采用三片第二永磁片122，并且采用不对称设置，具体为：

三个间隙区按照顺时针依次标记为第一个间隙区、第二个间隙区、第三个间隙区，第一个间隙区的外沿弧长为δ，第二个间隙区的外沿弧长为λ，第三个间隙区的外沿弧长为γ，γ＝2.3δ，λ＝1.8γ；第二个间隙区的中间区域设置有第三永磁片124，所述第三永磁片124沿着铝盘121的径向设置，所述第三永磁片124与铝盘121固定连接。

以顺时针为例，三片第二永磁片122之间的间距是先小后大再减缓，如此，在磁力的带动下，虽然滤袋10整体呈类似圆周运动，但是其在相邻两个阶段之间的变化是无序的，这有利于进一步提高脱水效率(相对于匀速圆周运动)。

由于第二个间隙区过大，因此通过设置第三永磁片124，通过相斥的磁力，使得在摆动过程中，能够最大程度上提高电磁铁31与第二永磁片122之间的接触几率以及接触时长。

同理，所述第一永磁片123与电磁球33之间相斥设置，使得滤袋10在摆动初期即可偏转起来，从而快速进行摆动。

双齿圈32不能持续进行360°旋转，否则无法完成对电磁铁供电接线。另外，如果只旋转180°，发现无需在滤袋10的摆动过程中，有超过60％的概率出现较长时间的停顿，严重时甚至导致滤袋10停止摆动；滤水效率降低最少35％。而如果旋转角度过大，如270°，则导致布线困难，并且其对滤水效率的提升有限；因此，综合考虑，顺时针和逆时针的旋转角度均为240°。

实施例5

所述吊带11的下端连接有三根拉绳111，三根拉绳111的下端均与固定环22固定连接。

三根拉绳111的设置，使得连接结构更稳定，更不易发生倾斜。另外，固定环22的设置，使得滤袋10的袋口有足够大的敞开面积。

试验例1

本例与实施例4的区别仅在于，λ＝γ＝δ，如图5所示，其余均相同。

具体地，如此设计，就是三个第二永磁片122呈中心对称设置，这使得电磁铁31通电产生的磁力对第二永磁片122的影响是均匀的，无法达到间歇式、脉冲式的摆动效果，最终纸浆的流失率超过19％，滤水时间延长11％。

在上述实施例中，采用本发明所述可再生资源加工过滤设备对纸浆进行滤水，纸浆的流失率不超过11％。

如果第三永磁片124与电磁铁31通电产生相吸的磁力，相当于设置四片第二永磁片122，只是其相互之间的间距存在不同，虽然能够达到间歇式的摆动效果，但是存在一定的几率导致摆动过程中连贯性不够好，从而使得脉冲的效果受限；经过试验近50次发现，超过60％的几率会导致纸浆的流失率超过17％，也就是说，第二永磁片122的数量过多(如超过3片)，会造成设备的不稳定性，纸浆的滤水效果变得不稳定。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种可再生资源加工过滤设备，其特征在于：包括支架(20)、安装在支架(20)中央的万向节(21)、滤袋(10)、用来连接滤袋(10)上部的固定环(22)、用来连接固定环(22)与万向节(21)的吊带(11)、安装在滤袋(10)底部中央的磁盘(12)、用来驱动磁盘(12)运动的磁力驱动机构(30)，所述磁力驱动机构(30)通过磁盘(12)带动滤袋(10)进行摆动，所述磁盘(12)的表面设置有若干个通孔。

2.根据权利要求1所述的一种可再生资源加工过滤设备，其特征在于：所述滤袋(10)包括平铺后为勒洛三角形的袋体(101)，所述袋体(101)的三个尖角处一体连接有布带(102)，所述固定环(22)与布带(102)的末端连接。

3.根据权利要求2所述的一种可再生资源加工过滤设备，其特征在于：所述磁力驱动机构(30)包括内齿圈(37)、与内齿圈(37)呈同心设置且位于内齿圈(37)内部的双齿圈(32)、位于双齿圈(32)中央的电磁球(33)，所述内齿圈(37)与双齿圈(32)之间设置有三个从动齿轮(35)，三个从动齿轮(35)呈中心对称设置，所述从动齿轮(35)与内齿圈(37)啮合，所述从动齿轮(35)与双齿圈(32)啮合，所述双齿圈(32)的内圈处设置有三个主动齿轮(34)，三个主动齿轮(34)呈中心对称设置，所述主动齿轮(34)与双齿圈(32)啮合，所述主动齿轮(34)由电机驱动；所述从动齿轮(35)的上部固定连接哟半球状的电磁铁(31)。

4.根据权利要求1所述的一种可再生资源加工过滤设备，其特征在于：所述吊带(11)的下端连接有三根拉绳(111)，三根拉绳(111)的下端均与固定环(22)固定连接。

5.根据权利要求3所述的一种可再生资源加工过滤设备，其特征在于：所述磁盘(12)包括铝盘(121)，所述铝盘(121)的下表面中央设置有圆形的第一永磁片(123)，所述第一永磁片(123)与铝盘(121)固定连接；所述铝盘(121)的下表面还设置有扇面状的第二永磁片(122)，所述第二永磁片(122)与第一永磁片(123)之间设置有间隙；相邻两个第二永磁片(122)之间设置有间隙区，所述间隙区设置有三个。

6.根据权利要求5所述的一种可再生资源加工过滤设备，其特征在于：三个间隙区按照顺时针依次标记为第一个间隙区、第二个间隙区、第三个间隙区，第一个间隙区的外沿弧长为δ，第二个间隙区的外沿弧长为λ，第三个间隙区的外沿弧长为γ，γ＝2.3δ，λ＝1.8γ；第二个间隙区的中间区域设置有第三永磁片(124)，所述第三永磁片(124)沿着铝盘(121)的径向设置，所述第三永磁片(124)与铝盘(121)固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种可再生资源加工过滤设备，其特征在于：所述双齿圈(32)在顺时针旋转240°后，双齿圈(32)再逆时针旋转240°，以此完成一个旋转周期；所述电磁铁(31)通电产生与第二永磁片(122)相吸的磁力，所述电磁铁(31)通电产生与第三永磁片(124)相斥的磁力，所述电磁球(33)与第一永磁片(123)呈相斥设置。

8.根据权利要求1所述的一种可再生资源加工过滤设备，其特征在于：所述滤袋(10)表面的滤孔以及通孔的孔径为0.15～0.25mm。

9.一种可再生资源加工过滤设备的使用方法，其特征在于：将可再生资源加工过程中产生的纸浆倒入滤袋(10)中，通过磁力驱动机构(30)和磁盘(12)带动滤袋(10)进行摆动滤水；

当需要收集滤液时，在滤袋(10)和磁力驱动机构(30)之间铺设集水膜。