CN200940234Y - 长寿命造纸打浆磨盘 - Google Patents

Abstract

长寿命造纸打浆磨盘，包括基体和分布在基体上的磨齿，其特征在于所述磨齿由母体和熔覆层组成，熔覆层为磨齿的刀刃部位。本实用新型磨齿采用复合结构，作为刀刃部位的熔覆层具有足够的硬度和耐磨性，磨齿即会具有足够的使用寿命。磨齿的母体部位和磨盘基体材料可以采用普通的具有韧性和耐磨性的材料，可避免目前因磨盘基体和磨齿采用相同昂贵合金材料，因使用寿命短所带来的成本高和浪费现象。

Description

长寿命造纸打浆磨盘

技术领域

本实用新型属于制浆设备配件，特别涉及磨盘。

背景技术

众所周知，在造纸制浆系统中，打浆这一环节是最重要的，造纸业内有“三分造纸、七分打浆”的说法。造纸机械中最重要的机械就是磨浆机，它生产着整个造纸业的根本——纸浆，而磨浆机中磨盘寿命的高低又决定着整个造纸生产线运行状态、生产效率、企业利润和产品质量的关健因素。磨浆机磨盘由动磨盘和定磨盘成套组成(或称转子和定子成套组成)，各磨盘又由基体和固定分布在基体上的磨齿组合而成，在高速旋转状态下作相对摩擦运动，将纸浆纤维切断、打开，使纤维呈多叉帚状分布，从而获得良好的纸张强度。由于磨盘工作时不仅仅靠锋利刃口将粗纤维变为细纤维，而且靠强大的磨盘间挤压力将流过中间的纸浆揉开，使纤维与纤维之间交错连接在一起，达到提高纸浆强度的目的，这就使动定磨盘间承受极高的比压力。

目前造纸打浆用的磨浆机与国外进口同类设备差距很小，无论是规格型号、技术装配、操作运行等方面。但是打浆用磨浆机的工作元件磨盘的使用寿命的差距却非常大。目前极低的磨盘寿命根本无法满足我国造纸工业蓬勃发展的需求，成为造纸工业技术提高的瓶颈。提高磨盘的寿命一般将从材料入手，当前国外使用的磨盘材料主要有沉淀硬化不锈钢、高铬合金、440A不锈钢。他们的磨盘使用寿命都能高于国产磨盘使用寿命的几倍以上。尽管多年来我国在耐磨材料研究领域取得很大进展，开发出一系列新型耐磨材料，但至今没有一种材料适合磨浆机磨盘的特殊工作状态。即使是采用与国外相同化学成分的材料，由于其铸造和后续热处理技术不过关，根本无法达到进口磨盘的使用效果，国内磨盘用于废纸、木浆浆料时使用寿命一般在35-48天左右，国外同类磨盘的使用寿命在150-160天左右。使用寿命约是国外同类产品的1/4，极大的影响了纸浆生产线的运行。

针对这种状况，国内生产打浆磨盘的企业也做了许多研究和尝试，目前使用的材料主要有沉淀硬化不锈钢、高铬合金、440A不锈钢、合金铌铸铁等，但使用寿命不是很理想。

另一方面，目前采用沉淀硬化不锈钢，440A不锈钢、高铬合金等耐磨合金材料的磨盘是整体制造。材料价格昂贵，造成磨盘制造成本很高，又由于磨盘使用时只有表面的磨齿工作打浆，而磨齿重量占整个磨盘重量的不足1/10，一旦磨齿磨损至根部，整个磨盘不能再继续使用，也不宜回用，如此造成极大浪费。

总之，目前国内造纸打浆磨盘使用寿命短，材料成本高，造成造纸企业运行成本高，影响设备运行时间，造成生产效率低，这些因素成为制约国产打浆设备、打浆磨盘推广应用的瓶颈。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种长寿命造纸打浆磨盘，降低制作成本，提高使用寿命。

本实用新型所述长寿命造纸打浆磨盘，包括基体和分布在基体上的磨齿，其特征在于所述磨齿由母体和熔覆层组成，熔覆层为磨齿的刀刃部位。

所述熔覆层厚度一般为1～2mm。

打浆磨盘包括动磨盘(转子)和定磨盘(定子)，动、定磨盘均由基体或基体上磨齿组成，本实用新型未改变磨盘的整体结构方式和工作过程。由磨盘打浆工作过程知道，真正产生打浆作用的是磨盘表面的磨齿，磨齿在打浆过程中属于剪刀作用方式，只有磨齿一个侧面(齿刃侧)能够产生剪切作用，因此只要使该侧面的材料具有足够的硬度和耐磨性，磨齿即会具有足够的使用寿命。本实用新型将磨齿分为两部分，刀刃部分为熔覆层，其余部分作为母体，在此情况下，磨齿的母体材料和磨盘的基体材料可以选用具有良好韧性的普通材料，主要是起到支撑作用。如此以来，可避免目前因磨盘整体铸造磨盘基体和磨齿采用相同昂贵合金材料，因使用寿命短所带来的成本高和浪费现象。

制造工艺过程是：

1、把具有良好韧性的普通材料如Q235(碳钢)、ZG270(铸钢270)、SUS304(不锈钢304)经过锻打制成磨齿的母体。

2、在高分子真空炉中制作熔覆层，其工作环境为8-13^-4Pa.在磨齿母体上制作厚度约1-2mm的熔覆层，为磨齿的刀刃部位。

3、用具有良好韧性的普通材质ZG270、SUS304制作磨盘基体。

4、把具有熔覆层的磨齿焊接在磨盘基体上。

5、整体加工磨盘基体，磨削磨齿顶面。

6、为整体磨盘作动平衡。

本实用新型熔覆层采用的熔覆合金材料的主要化学成分及性能为：

化学成分/重量百分数						熔点/℃	硬度/HRC
								Ni	Cr	B	Si	Fe	C
66～78	10～18	2.2～3.6	3～7	3.1～6	0.5-0.8									900-1100	50～70

熔覆主要工艺过程：

1)清洗：对母体表面进行少许打磨，然后用乙醇进行超声波清洗，使得表面无污物和氧化物存在。

2)将熔覆材料制成具有良好韧性的金属条，贴附于母体表面。

3)熔覆：把试样放入真空炉中进行熔覆。

其中，在300-450℃左右保持约0.8-1.3个小时，温度升到900-1200℃左右，保温一段时间使试样受热均匀；然后缓慢降温。

本实用新型的优点：

磨齿采用复合结构，刀刃部位的熔覆层具有足够的硬度和耐磨性，磨齿的母体部位和磨盘基体材料可以采用普通的具有韧性和耐磨性的材料，从而降低制作成本。通过试用，磨盘用于废纸浆时，使用寿命由10-14天提高至46-52天。磨盘用于未漂针叶木浆时，使用寿命由35-48天提高至128-150天。磨盘用于棉浆时(如钞票纸)，使用寿命由25-35天提高到110-130天，已超过德过进口同类产品，效果明显。

附图说明

图1为本实用新型磨齿的结构示意图；

图2为转子主视图；

图3为转子侧视图；

图4为图2中的A-A视图。

图中：1基体2母体3熔覆层4磨齿

具体实施方式

如图1在母体2的齿刃侧(磨齿的刀刃部位)加有熔覆层3。图2～4是以转子为例，进一步表述本实用新型的结构。图2～3为已有转子的结构示意图，不同的是如图4所示，磨齿4的刀刃部位都制作有熔覆层3。相配套的定子结构类似。

母体2与基体1如已有技术方式可以是一体铸造成型，也可以焊接成整体。

Claims (2)

1、一种长寿命造纸打浆磨盘，包括基体和分布在基体上的磨齿，其特征在于所述磨齿由母体和熔覆层组成，熔覆层为磨齿的刀刃部位。

2、根据权利要求1所述的打浆磨盘，其特征在于所述熔覆层厚度为1～2mm。

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