CN209384009U - 用于纸浆压滤脱水的螺旋挤浆机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于纸浆压滤脱水的螺旋挤浆机构，涉及造纸机械设备技术领域；其包括机壳和设置在机壳上的入料口和出料口，螺旋挤浆机构包括主轴、驱动组件、伸缩轴套以及设置在伸缩轴套上的螺旋叶片，主轴靠近进料口设置有用于推动伸缩轴套沿出料口一侧伸缩的液压泵；靠近出料口每个柔性段的伸缩区域均设置有注水口，用于向对应的两个螺旋叶片之间注水，且在相邻两个螺旋叶片之间均设置有压力传感器，压力传感器连接于控制器。通过实施本技术方案，可针对不同的压滤位置进行注水，避免出现卡死的现象，并可防止纸浆出料浓度不均匀的情况，有效完善纸浆的压滤脱水效果。

Description

用于纸浆压滤脱水的螺旋挤浆机构

技术领域

本实用新型涉及造纸机械设备技术领域，更具体的是涉及一种用于纸浆压滤脱水的螺旋挤浆机构。

背景技术

现代造纸工艺主要由两个环节组成：包括制浆段和造纸段。制浆为造纸的第一步，一般将木材转变成纸浆的方法有机械制浆法、化学制浆法和半化学制浆法三种；而目前，大型造纸厂使用的造纸原料基本是已加工好的木浆和回收的废纸，利用废纸造纸具有以下有益效果：可降低运行费用，减少工艺环节，可直接制浆造纸；节约能源(如水、电、煤)和劳力资源；降低原料成本和产品成本，增强了商品的市场竞争力和占有率，提高了企业效益；废纸的利用本身对减轻我们的生存环境和固体垃圾污染起着积极作用；绿色环保，坚持可持续性发展。

挤浆设备是制浆段不可或缺的器械，常见的挤浆设备包括单螺杆挤浆机、双螺杆挤浆机等，例如公开号为CN201721103988.X的专利公开了一种挤浆机，包括机壳和设置在所述机壳内的挤浆机构，所述机壳上设置有入料口和出料口，所述机壳上在所述入料口和所述出料口之间的位置处还设有注水孔，以用于向所述机壳内注水。该技术方案用于解决挤浆机后段的浆料变干变硬，无法继续变形和前进，最终导致挤浆机被卡死的现象。然而在实际操作中并无法预见位于挤浆机主轴上具体可能出现的卡死位置，注水口注水不准确极可能无法解决挤浆机被卡死的现象，且导致纸浆出料浓度不均匀的情况，降低纸浆的压滤脱水效果。

实用新型内容

为了解决现有技术注水不准确导致纸浆出料浓度不均匀的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种用于纸浆压滤脱水的螺旋挤浆机构，可针对不同的压滤位置进行注水，避免出现卡死的现象，且完善纸浆的压滤脱水效果。

本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

用于纸浆压滤脱水的螺旋挤浆机构，包括机壳和设置在机壳内的螺旋挤浆组件，所述机壳上设置有入料口和出料口，所述螺旋挤浆组件包括主轴、驱动主轴转动的驱动组件、套设在主轴上的伸缩轴套以及设置在伸缩轴套上的螺旋叶片，相邻两个螺旋叶片之间的伸缩轴套上设置有可伸缩的柔性段，所述主轴靠近进料口一端设置有与主轴同步转动的液压泵，所述液压泵用于推动伸缩轴套沿主轴伸缩移动；靠近出料口每个柔性段的伸缩区域均设置有注水口，所述注水口用于向对应的两个螺旋叶片之间注水，且在相邻两个螺旋叶片之间均设置有压力传感器，所述压力传感器连接于控制器。

可选地，所述机壳内侧设置有与每个注水口连通的注水管道及注水机构，所述注水管道上设置有用于控制注水机构沿壳体内注水的单向阀。注水机构可选现有技术中的水泵，用于向机壳腔体内注水，水泵的型号规格等根据现有水泵的规格等进行选型，选型方法属于现有技术中的选型方法，本申请未对该水泵选型方法进行改进，故不再赘述；在注水管道上设置单向阀可有效防止机壳腔体内压力变化而将黑液流入注水管道内，污染水源且防止注水管道堵塞。

可选地，每个所述注水口上均铺设有过滤网，所述机壳内侧还设置有与每个注水口连通的出水管道。液压泵推动螺旋叶片挤压浆料过程中，浆料被挤压出的黑液可同时沿出水管道流出，而伸缩轴套拉伸螺旋叶片而增大挤压空间时，可启动单向阀而可向机壳内注入清水，如此液压泵带动螺旋叶片反复挤压浆料可达到较好的清洗效果，且防止浆料被过度挤压而出现螺旋输送机构被卡死的现象。

可选地，所述注水机构和单向阀连接于所述控制器，所述控制器用于控制注水机构向对应的两个螺旋叶片之间的浆料进行注水。当传输至控制器内压力值大于预设值时，控制器用于向对应柔性段伸缩区域内的单向阀及注水机构发出指令，用以向对应的两个螺旋叶片之间的浆料进行注水，自动消除浆料被过度挤压的现象，提高料浆的出料的均匀性。

可选地，所述主轴为变径轴体，所述主轴的直径自进料口一端沿出料口一端逐渐增大，且安装在伸缩轴套上的相邻两个所述螺旋叶片之间螺距自进料口一端沿出料口一端逐渐减小。为使得挤浆机构后段的挤压力逐渐增大而提高压滤脱水效果，将螺旋挤浆组件设计成变直径变螺距的压滤结构，挤压过程中可受到螺旋叶片的搅拌力，可完善纸浆压滤效果。

可选地，沿所述主轴的圆周面上等距离开设有供伸缩轴套沿主轴滑动的燕尾状滑轨，所述伸缩轴套的内侧均匀设置有与所述燕尾状滑轨匹配的燕尾状突起。可沿主轴的中心轴向线等角度均匀分布三条或六条燕尾状滑轨，以使伸缩轴套沿主轴轴向伸缩过程中可随主轴稳定转动，而燕尾状滑轨的设计可有效提高其连接稳定性。

可选地，所述伸缩轴套在靠近液压泵输出轴的端部设置有与机壳内腔直径相匹配的推料块，所述推料块用于将自进料口进入机壳内腔的浆料沿出料口一端推动，所述液压泵与所述控制器连接。为避免机壳腔体内上下两侧的浆料沾粘在机壳腔体内壁上而影响压滤效果，推料块可将机壳腔体内壁的浆料刮落，且可有效提高压滤效率。

可选地，所述驱动组件包括步进电机、与步进电机输出轴连接的主动齿轮、固定套设在所述主轴上的从动齿轮以及用于使得主动齿轮与从动齿轮传动连接的齿形链，所述步进电机与所述控制器连接。为使得驱动主轴稳定性转动，利用齿轮齿链传动其作用在主轴和轴承上的力较小，适应较大载荷的传动，实用性好。

可选地，靠近出料口一端的所述螺旋叶片均设置有豁口结构，所述豁口结构贯通相应螺旋叶片的厚度，所述豁口结构的底部成曲线形。螺旋叶片上豁口结构的设计可对挤浆机构后段的浆料形成刮切破碎效果，促进浆料的流动性和黑液的出水性；也可防止挤浆后段被过度挤压的现象，进一步晚上出料效果。

可选地，还包括用于控制出料口开口大小的开关组件，所述开关组件与控制器连接。为使得浆料被挤压充分后进行出料，提高浆料压滤脱水效果，一方面通过液压泵可带动螺旋叶片对浆料进行反复挤压，另一方面可控制浆料的出料口大小，进而在检测到出料口浆料浓度适宜的时候通过控制器控制出料。

如上所述，本实用新型至少具有如下有益效果：

1.本实用新型螺旋挤浆机构的变径主轴上设置有可延展或收缩的伸缩轴套，且相邻两个螺旋叶片之间的伸缩轴套上设计有由弹性材料制成的柔性段，料浆随螺旋推进挤压的同时受到螺旋叶片反复的挤压推动，可进一步提高纸浆的压滤脱水效果；而螺旋叶片移动挤压也可对浆料形成搅拌效果以增强浆料的流动性，预防出现卡死现象且获得更加均匀的浆料。

2.本实用新型针对在相邻两个螺旋叶片之间均设置有用于检测对应位置浆料受到的挤压力的压力传感器，并结合现有主轴上的扭矩检测单元针对性对可能出现卡死的具体挤压位置进行监控，针对性消除对应压滤位置过度挤压的问题，进而消除该挤压位置变干变硬而出现整个螺旋挤浆机构卡死的现象，本技术方案不会对螺旋挤浆机构挤压不充分的区域进行注水来调节浆料的流动性，进而可防止出现纸浆出料浓度不均匀的情况，有效改善纸浆的压滤脱水效果。

3.本实用新型设计有与注水口连通的注水管道以及出水管道，相应地在进水管道上设置有单向阀，液压泵推动螺旋叶片挤压浆料过程中，浆料被挤压出的黑液可同时沿出水管道流出，而伸缩轴套拉伸螺旋叶片而增大挤压空间时，可启动单向阀而可向机壳内注入清水，如此液压泵带动螺旋叶片反复挤压浆料可达到较好的清洗效果，且在本设计方案可便于对螺旋挤浆组件本体进行清洗，主轴带动伸缩轴套转动，而驱动伸缩轴套而带动螺旋叶片往复移动，螺旋叶片在机壳腔体内形成螺旋往复搅拌清洗，即可达到注水口只需设置在挤浆机构的后段也可对螺旋挤浆组件进行彻底清洗。

4.本实用新型设计有用于控制出料口开口大小的开关组件，可使得浆料被挤压充分后进行出料，提高浆料压滤脱水效果；而在螺旋叶片靠近出料口一端设置的豁口结构，可对挤浆机构后段的浆料形成刮切效果，促进浆料的流动性和黑液的出水性；也可防止挤浆后段被过度挤压的现象，进一步完善出料效果。

附图说明

图1是根据本实用新型一种用于纸浆压滤脱水的螺旋挤浆机构的示意图；

图2是图1中螺旋叶片的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：1-机壳、2-入料口、3-出料口、4-主轴、5-驱动组件、51-步进电机、52-主动齿轮、53-从动齿轮、54-齿形链、6-伸缩轴套、7-螺旋叶片、8-柔性段、9-开关组件、91-气缸、92-挡料块、93-收纳腔、94-连接块、10-注水口、11-注水管道、12-单向阀、13-出水管道、14-过滤网、15-燕尾状突起、16-推料块、17-豁口结构、18-液压泵。

实施列1

实施例基本如图1所示：本实施例提供一种用于纸浆压滤脱水的螺旋挤浆机构，包括机壳1和设置在机壳1内的螺旋挤浆组件，机壳1左上端开设有入料口2；且在机壳1的右下端开设有出料口3，机壳1的内壁上均匀开设有过滤孔(未示出)，过滤孔位于螺旋挤浆组件的下方，用以对挤压的纸浆进行过滤，排出黑液。螺旋挤浆组件包括主轴4、驱动主轴4转动的驱动组件5、套设在主轴4上的伸缩轴套6以及设置在伸缩轴套6上的螺旋叶片7，相邻两个螺旋叶片7之间的伸缩轴套6上设置有可伸缩的柔性段8，柔性段8可采用由耐腐蚀弹性材料制成波纹状管套，管套两端与伸缩轴套固定连接，主轴4的两端均通过轴承安装在机壳1上，且主轴4的一端与驱动组件5连接。

为使得驱动主轴4稳定性转动，驱动组件5包括步进电机51、与步进电机51输出轴连接的主动齿轮52、固定套设在主轴4上的从动齿轮53以及用于使得主动齿轮52与从动齿轮53传动连接的齿形链54，利用齿轮齿链传动其作用在主轴4和轴承上的力较小，适应较大载荷的传动，实用性好。

螺旋叶片7与伸缩轴套6固定连接，例如焊接、螺纹连接或通过卡扣锁紧，主轴4靠近进料口的左端固定设置有与主轴4同步转动的液压泵18，用于推动伸缩轴套6沿主轴4出料口3方向挤压或延展，液压泵18具体安装在主轴4上的固定块上，且液压泵18为三个，三个液压泵18与主轴4的距离相同且沿主轴4的中心轴向线等角度均匀设置；且为避免机壳1腔体内上下两侧的浆料沾粘在机壳1腔体内壁上而影响压滤效果；伸缩轴套6在靠近液压泵18一端的端部设置有与机壳1内腔直径相匹配的推料块16，以用于将自进料口进入机壳1内腔的浆料沿出料口3一端推动，而三个液压泵18的末端均与推料块16卡接，推料块16可将机壳1腔体内壁的浆料刮落，且可有效提高压滤效率。

沿述主轴4的圆周面上等距离开设有供伸缩轴套6沿主轴滑动的燕尾状滑轨，伸缩轴套6的内侧均匀设置有与燕尾状滑轨匹配的燕尾状突起15，可沿主轴4的中心轴向线等角度均匀分布三条或六条燕尾状滑轨，本实施例优选提供六条燕尾状滑轨，对应在伸缩轴套6内侧设置有六条燕尾状突起15，以使伸缩轴套6沿主轴4轴向伸缩过程中可随主轴4稳定转动，而燕尾状滑轨的设计可有效提高其连接稳定性。

靠近出料口3每个柔性段8的伸缩区域均设置有注水口10，用于向对应的两个螺旋叶片7之间注水，且在相邻两个螺旋叶片7之间均设置有压力传感器，压力传感器可安装在伸缩轴套6的非柔性段8，压力传感器型号、具体安装方式及安装结构均可采用现有技术，在此不作赘述；压力传感器连接于控制器(未示出)，且机壳1内侧设置有与每个注水口10连通的注水管道11及注水机构，注水管道11上设置有用于控制注水机构沿壳体内注水的单向阀12；注水管道11与现有注水机构连接，注水机构可选现有技术中的水泵，用于向机壳1腔体内注水，水泵的型号规格等根据现有水泵的规格等进行选型，选型方法属于现有技术中的选型方法，本申请未对该水泵选型方法进行改进，故不再赘述；在注水管道11上设置单向阀12可有效防止机壳1腔体内压力变化而将黑液流入注水管道11内，污染水源且防止注水管道11堵塞。

每个注水口10上均铺设有过滤网14，机壳1内侧还设置有与每个注水口10连通的出水管道13；利用液压泵的输出轴18推动螺旋叶片7挤压浆料过程中，浆料被挤压出的黑液可同时沿出水管道13流出，而伸缩轴套6拉伸螺旋叶片7而增大挤压空间时，可启动单向阀12而可向机壳1内注入清水，如此液压泵18带动螺旋叶片7反复挤压浆料可达到较好的清洗效果，也可用于对螺旋挤浆组件本身进行清洗。

本实施例上述结构中的单向阀12、步进电机51、三个液压泵18以及压力传感器均与控制器电连接，且均采用现有技术中的电源模块进行供电；螺旋挤浆机构的其他方面的结构可以直接采用现有技术，本说明书中将不进行详细说。

本实施例的具体实施方式为：浆料自进料口进入螺旋挤浆机构的内腔中，并随着螺旋叶片7旋转推进的过程中受到液压泵18反复的挤压推动，柔性段8的伸缩轴套6在液压泵18的推动力下延展伸缩，以使设置在伸缩轴套6上的螺旋叶片7来回搅拌挤压浆料，伸缩轴套6上相邻两个螺旋叶片7均可对浆料进行挤压，可有效提高压滤脱水效果并增强浆料的流动性，预防腔体内的浆料过于干硬；进而在对浆料压滤脱水过程中，压力传感器将相应的压力信息传输至控制器，当传输至控制器内压力值大于预设值时，控制器向三个液压泵18发出指令用以驱动伸缩轴套6拉升，且控制器用于向对应柔性段8伸缩区域内的单向阀12及注水机构发出指令，针对性消除对应压滤位置过度挤压的问题，进而消除该挤压位置变干变硬而出现整个螺旋挤浆机构卡死的现象，该技术方案不会对螺旋挤浆机构挤压不够的区域进行注水来调节浆料的流动性，进而可防止纸浆出料浓度不均匀的情况，有效完善纸浆的压滤脱水效果。

控制器可实时监控每个挤压区域的压力值，并结合现有主轴4上的扭矩检测单元针对性对相应可能出现卡死的具体挤压位置进行监控，在不影响压滤脱水效果的同时防止出现设备卡死的现象。

实施例2

实施例2与实施例1基本相同，其不同之处在于：为使得挤浆机构后段的挤压力逐渐增大而提高压滤脱水效果，本实施例的螺旋挤浆机构将主轴4设计为变径轴体，主轴4的直径自进料口一端沿出料口3一端逐渐增大，且安装在伸缩轴套6上的相邻两个螺旋叶片7之间螺距自进料口一端沿出料口3一端逐渐减小，将螺旋挤浆组件设计成变直径变螺距的压滤结构，挤压过程中可受到螺旋叶片7的搅拌力，完善纸浆压滤效果；与此同时，如图2所示，靠近出料口3一端的螺旋叶片7均设置有豁口结构17，豁口结构17贯通相应螺旋叶片7的厚度，豁口结构17的底部成曲线形；螺旋叶片7上豁口结构17的设计可对挤浆机构后段的浆料形成刮切破碎效果，促进浆料的流动性和黑液的出水性；也可防止挤浆后段被过度挤压的现象，进一步晚上出料效果。

实施例3

实施例3与实施例2基本相同，其不同之处在于：为使得浆料被挤压充分后进行出料，提高浆料压滤脱水效果，本实施例的螺旋挤浆机构还包括用于控制出料口3开口大小的开关组件9，具体地，如图1所示，开关组件9包括气缸91、与出料口3开口尺寸大小相同的挡料块92以及固定连接在挡料块92底部的连接块94；在出料口3的右侧设置有用于收纳挡料块92的收纳腔93，气缸91输出轴的末端与连接块94卡接，以用于带动挡料块92沿收纳腔93内伸出或收放，气缸91与控制器连接，一方面通过液压泵18可带动螺旋叶片7对浆料进行反复挤压，另一方面可通过气缸91控制浆料的出料口3大小，进而在检测到出料口3浆料浓度适宜的时候通过控制器控制出料；检测浆料浓度的检测设备型号规格等均根据现有检测仪器进行选型，选型方法属于现有技术中的选型方法，本申请未对检测设备及该选型方法进行改进，故不再赘述，本实施例经螺旋碎浆机输出的浆料浓度为可达到49％，且未出现设备卡死现象。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.用于纸浆压滤脱水的螺旋挤浆机构，包括机壳和设置在机壳内的螺旋挤浆组件，所述机壳上设置有入料口和出料口，其特征在于：所述螺旋挤浆组件包括主轴、驱动主轴转动的驱动组件、套设在主轴上的伸缩轴套以及设置在伸缩轴套上的螺旋叶片，相邻两个螺旋叶片之间的伸缩轴套上设置有可伸缩的柔性段，所述主轴靠近进料口一端设置有与主轴同步转动的液压泵，所述液压泵用于推动伸缩轴套沿主轴伸缩移动；靠近出料口每个柔性段的伸缩区域均设置有注水口，所述注水口用于向对应的两个螺旋叶片之间注水，且在相邻两个螺旋叶片之间均设置有压力传感器，所述压力传感器连接于控制器。

2.根据权利要求1所述的用于纸浆压滤脱水的螺旋挤浆机构，其特征在于：所述机壳内侧设置有与每个注水口连通的注水管道及注水机构，所述注水管道上设置有用于控制注水机构沿壳体内注水的单向阀。

3.根据权利要求2所述的用于纸浆压滤脱水的螺旋挤浆机构，其特征在于：每个所述注水口上均铺设有过滤网，所述机壳内侧还设置有与每个注水口连通的出水管道。

4.根据权利要求2或3所述的用于纸浆压滤脱水的螺旋挤浆机构，其特征在于：所述注水机构和单向阀连接于所述控制器，所述控制器用于控制注水机构向对应的两个螺旋叶片之间的浆料进行注水。

5.根据权利要求1所述的用于纸浆压滤脱水的螺旋挤浆机构，其特征在于：所述主轴为变径轴体，所述主轴的直径自进料口一端沿出料口一端逐渐增大，且安装在伸缩轴套上的相邻两个所述螺旋叶片之间螺距自进料口一端沿出料口一端逐渐减小。

6.根据权利要求1所述的用于纸浆压滤脱水的螺旋挤浆机构，其特征在于：沿所述主轴的圆周面上等距离开设有供伸缩轴套沿主轴滑动的燕尾状滑轨，所述伸缩轴套的内侧均匀设置有与所述燕尾状滑轨匹配的燕尾状突起。

7.根据权利要求6所述的用于纸浆压滤脱水的螺旋挤浆机构，其特征在于：所述伸缩轴套在靠近液压泵输出轴的端部连接有与机壳内腔直径相匹配的推料块，所述推料块用于将自进料口进入机壳内腔的浆料沿出料口一端推动，所述液压泵与所述控制器连接。

8.根据权利要求1所述的用于纸浆压滤脱水的螺旋挤浆机构，其特征在于：所述驱动组件包括步进电机、与步进电机输出轴连接的主动齿轮、固定套设在所述主轴上的从动齿轮以及用于使得主动齿轮与从动齿轮传动连接的齿形链，所述步进电机与所述控制器连接。

9.根据权利要求1所述的用于纸浆压滤脱水的螺旋挤浆机构，其特征在于：靠近出料口一端的所述螺旋叶片设置有豁口结构，所述豁口结构贯通相应螺旋叶片的厚度，所述豁口结构的底部成曲线形。

10.根据权利要求1所述的用于纸浆压滤脱水的螺旋挤浆机构，其特征在于：还包括用于控制出料口开口大小的开关组件，所述开关组件与控制器连接。