CN85105718A - 刚性连接的多重盘式精制机 - Google Patents

Abstract

多重盘精制机，包括外壳和在外壳内可旋转的转子轮毂。有间隔的多重转子盘与定子盘互相穿插，每一对盘与轮毂同轴。定子盘和转子盘相对着的面上有肋条，当悬浮物料通过其间的间隔时，物料被磨碎并纤维化。本发明提供一种专门的驱动装置，它把转子和转子盘连在一起。驱动装置包括许多刚性连接件，每一连接件的两端各用枢轴固定在转子和一个转子盘上。在转子盘之间的适当位置处用类似的刚性连接件支持定子盘，仍保持其轴向浮动能力。

Description

本发明是一种多重盘式精制机，它利用了许多精制盘，其中一些盘对另一些盘来说有相对转动，以提供低强度地处理悬浮物，如造纸过程中的悬浮料的处理。本发明利用一种刚性连接以支持并驱动大量的精制盘，可使每个精制盘独立地沿轴向移动。采用刚性连接可通过销钉连接而提供所需要的运动，因而可消除在别的支撑结构中所有的大量的弯曲应力集中。

造纸原料，来自搅拌器，蒸煮器或其它纸浆机器，通常要通过研磨面或匀料面，把纤维材料弄碎，以便进一步分离，并使纤维达到物理上的改变。

一典型的纸浆精制机发表于Thomas美国专利3，371，873中。这种精制机包括一个旋转的盘在一面或二面具有环状的精制表面盘式精制表面对着非旋转环形研磨表面，在此二表面之间形成一精制区，在该区内纸浆受到加工。旋转盘及精制表面是由非弹性材料如铸铁或硬质不锈钢制成。非旋转研磨表面是用同样的材料做的，而且是刚性安装的，以便抗

由于快速旋转盘及纸浆通过精制区所产生的压力而产生的扭矩。精制区的轴向间隙是由安装盘的轴的轴向位移来调整的。

这种刚性盘精制机必须在加工和组装时达到精密的公差，以便使精制区的宽度得到正确的数值。因为当精制过程时，刚性盘所受到的负载很大，因此盘要设计得大且要很结实，故精制表面之间的距离在负载下并不变化。因为要求加工精度高，要用大量的高强度的盘材料，总的结构很厚实，机器容量有限及要过多装配时间等，故使刚性盘精制机的价格很贵。

纸浆精制机的主要改进是在于发展了多重盘精制机，它在低强度下操作。例如，在Matthew及Kirchner的美国专利系列号486，006中，以题目“灵活的盘精制机及方法”作为现时的应用指定给同一个受让人，在那里，提供了一种精制设备，它包括一套多重的、径向增大了的盘，这些盘间有相对的转动，且沿轴向有着面对面的精制表面，悬浮性造纸原料在精制过程中通过这些具有相对转动的表面。备有一些装置，可以影响物料在这些表面之间的径向的流动量。在该应用中提出的驱动装置使用了带弹性的支撑装置，这样，可根据操作压力，来调整相对旋转的精制表面互相间的轴向距离，因而可由精制表面达到最佳处理效果。

在上述应用中所发表的这项发明的特定型式中，有一纸浆匀浆机，由有限宽度的环状的精制面组成。这些面一片隔一片地装在轴向有弹性的或斜向的盘元件的边缘部分上。装有精制面的那组盘及其边缘部分是固定在一转子上的，精制表面由适当的硬质刚性材料制成。但另一方面，盘元件则由轴向有弹性的材料制成，它可大大地抗

径向和圆周方向的变形。由于轴向弹性盘的支持方式，当纸浆精制过程中精制表面在轴向有自动调整距离的作用，以达到压力的均衡，并可在转动和非转动盘元件之间保持一均匀间隙的宽度。

多重盘精制机代表了精制工艺的重要改进。可以看出，利用低强度，多重盘精制机，纸浆的性能比用普通的精制技术有显著的改进。原来，这种精制机是用弹性膜所制成，以限制精制盘片，并提供把旋转力传输至精制表面所需的扭曲刚度。当精制机在正常操作负荷下，膜的弹性提供了每一表面移向相邻表面所要求的足够的轴向位移。

但已发现，若精制表面一旦出现一定量的磨损，就再需要一额外的负载来保证盘片之间的距离，如距离不保证将使精制机提供低强度精制的能力降低。因为膜上产生的偏转比例于负载的立方，因而对一商业性的设备来讲，当系统遭受到一定量的磨损时，这种支持结构不是最佳的。

因为工业操作会有各种各样的要求，故上述以前的工艺结构遇到了一些困难。而膜式支持结构已证明在模型阶段是有效的，但进一步研究表明，当受到轴向的偏转及扭曲负载时，这种机构并不总是有效的。而且，因为安装很复杂，故总的装配的价格也提高了。

另一个主要的困难是有时在操作时会偶然出现很大的力矩反方向的变化，这时，这些机械结构会产生不稳定。这立刻从反面证明了很多单向结构是不合适的，因为在这种负载下它们会趋于弯曲。

本发明提供了旋转盘同静止盘系统的刚性连接，这种系统比以前的结构有若干重要的优点，这些优点包括了轴向弹性的改进，负载承载元件应力的降低，结构也简单，这些使制造成本降低，可靠性增加。

由刚性连接的枢轴机构为特征的本发明减少了在轴向移动时别的结构所有的大的弯曲应力，这就可以通过销钉连接这类刚性连接来传递旋转运动。

这种连接的应力状态是非常接近于固定不变的，并与盘组件的轴向位置无关。这种应力差不多是在扭曲负载下的纯膜应力，并在盘轴向移动时有一小的扭绞应力加于其上。该扭绞应力即使当轴向移动至极端位置时也几乎可忽略，因为不会要把连接弄弯的趋势，这种连接可以做得不仅刚度大且可很粗厚，以便当上述那种大的反向力矩出现时，可以抵抗弯曲。

根据本发明，我们提供了一种多重盘精制机，它包括一外壳及一装在外壳内的轮毂，可以旋转。一转子固定在轮毂上也可旋转，本发明中所采用的较好的转子的类型，其结构已讲过了。有间隔的精制机转子盘的多重性使与轮毂同轴的平行间隔得到了扩充，多个有一定间隔的定子盘同精制转子盘一片隔一片地相间，这样在二组盘片之间形成了一种通道，要精制的悬浮物料在其间通过，定子和转子盘上都有助条，可对悬浮液中的纤维磨擦并使之纤维化。

有一驱动装置，它把定子与定子盘互相连在一起，该驱动装置包括好几个刚性连接，每个连接的一端由枢轴固定在转子上，而另一端则由枢轴固定在一个转子盘上。精制机转子盘在结构上是环形的，而这种连接是在盘的直径比较小的地方由枢轴同转子盘连在一起的。最方便地说，驱动机构包括在转子及每个转子盘上的好几个带肩的螺栓，其刚性连接扩大到转子上的带肩螺栓同转子盘之间，以便驱动同一部件。

同样，定子盘可通过在外壳上的支持装置来安装，外壳同把定子盘与支持装置互相连接的刚性连接相配合，每一连接在其一头是枢轴，是分别连到支持装置及定子盘上的。采用了刚性连接的本发明的系统改善了轴向弹性，减低了承载部件中的应力，结构也简化了，这样就使制造成本降低，可靠性提高。

有关本发明的进一步叙述可以用所附的图一起来讲，这些图是：

图1为多重盘精制机的侧视图，其中有一部分为断面图，它包括了本发明所有的改进。

图2主要为取自图1中Ⅱ-Ⅱ线的图。

图3主要为取自图1中Ⅲ-Ⅲ线的一段断面图;

图4部分是正视图，部分是断面图，表明允许有所需的活动的支持定子盘的刚性连接的方式;及

图5为表明转子同转子精制机盘之间刚性连接方式的放大图。

最佳的具体实施例

在图1中，数字10一般表示造纸过程中用来精制纸浆的多重盘精制机。精制机10包括一外壳或外罩11。

一轴12由一电机（图上未画出）驱动，在轴关节处有缩小了直径的助部13（图3），在关节处有定位台阶14。转子15可以有轴向运动，其运动范围受定位台阶14的限制，并由助部13通过键16而驱动。一推力板17由靠近该组合件前向端的螺栓18固定在助部13上。

悬浮物料由入口19引入精制机，入口可在精制机的前部或后部、或二面都有，最终，物料由放料口20放出。转子15在图上中看得最清楚，它有助于形成一通道使悬浮物流入精制器盘组合体，见图中数字23所示。精制器盘组合体23包括一对端板24和25，它们固定在外壳10上。图中所示的特定装置包括精制机转子盘26，27和28，它们由精制机定子盘29和30分开。定子和转子盘在结构上是环状的，并包括研磨助31，某些助见图1所示。悬浮料流入定子和转子相间的精制机盘之间的通道，它们被转子和定子盘之间的相对运动磨碎并纤维化，然后由放料口20放出。

在环状转子盘的内圆周上装有如螺母那样的装置如图1中的数字33、34、35、36及37所指。如图1所示，螺母33至37是按角度分布的，故其轴分别同辐条15a至15c的轴平行。所有这些轴轮流垂直于轮毂13的轴。

转子15由刚性连接连到精制机转子盘上，图1和图2可看得最清楚，因为有三个精制机转子盘26、27及28，15a至15c的每根辐条上有三个刚性连接与其相连，固定在辐条15a上及固定在附加装置或螺母36上的连接见图2中数字41所指。同样，连接转子15上别的辐条同从转子盘上伸出来的螺母的也是刚性连接42、43、44及45。枢轴的微小的转动已足够用来调整转子盘相对于定子盘之间的轴向位移，这是把连接的二头中的一头固定在图2中的带肩螺栓46上，另一头固定在带肩螺栓47来实现的，连接42分别由带肩螺栓48和49固定在附属装置35及辐条15之间，而连接43是由带肩螺栓51及52固定在辐条15a及附属装置34之间。带肩螺栓53和54把附属装置53及辐条15b之间的连接44连了起来，刚性连接45则由带肩螺栓55及56固定在辐条15c及附属装置37之间。带肩螺栓的详图示于图5，图5中画出了在辐条15a及附属装置34之间的一个连接的固定法。

定子盘的固定基本上也是相似的，图1和4中看得最清楚。特别是，在外壳11的内圆周上有间隔排列的附属装置或凸耳57至61。定子盘上有凸出物62至66，图1中可看得最清楚，还有刚性连接67至71，它们把定子盘同位于外壳上的附属装置连了起来。带肩螺栓72至76把每个连接的一端连到外壳或外罩上，而带肩螺栓77至81则把连接的另一端固定在定子盘上。如图4中虚线所示，这种连接提供了一微小的移动，但足以使定子盘运动来补偿由于悬浮物流过的通道中压力分布的不均匀所造成的影响。

将注意到，枢轴转动点的位置是指向精制机盘的内径，因而放大了运动臂并减少了连接的张力。

故本发明提供了一种刚性连接，支持并驱动大量的精制盘，使每个盘可独立地沿轴向移动。刚性连接通过在插脚连接处的旋转产生运动。这就可减少在别种支持结构中所有的大的弯曲应力。

刚性连接比以前的结构有一些重要的优点，这些优点包括改进轴向弹性，减少负荷-承载元件中的应力，总体结构也简单，这使制造成本降低，可靠性提高。本发明也可采用反向转动的精制器，且不管有几对协同操作的精制盘，它都能工作得很好。因此，本发明在大的和小的精制器上工作得都挺好。

显然，具体的实现可有多种变化而不超出本发明的范围之外。

Claims (13)

1、一多重盘精制机，包括：

-外壳

-装在该外壳中能旋转的轮毂，

-装在该轮毂上的轮子，以它来旋转，

-组有间隔的精制机转子盘，它同轮毂是平行同轴地间隔的，

一组有间隔的精制机定子盘，它同该精制机转子盘是一片一片地相间的，它们之间的间隔形成了一个通道，要精制的悬浮液可以通过该通道，并有驱动装置，把该转子和转子盘连接起来，该驱动装置包括刚性连接，每个连接的一端由枢轴固定到该转子上，而另一端则由枢轴固定到许多转子盘中的一个盘上。

2、权利要求1中所述的多重盘精制机，它包括：外壳上的支持装置，及

把该支持装置及定子盘互相连接在一起的刚性连接，每个连接的一端用枢轴连在支持装置上，而另一端则用枢轴连在定子上。

3、按权利要求1中所述多重盘式精制机，其中：

该精制机转子盘在结构上是环状的，而该连接又是用枢轴连到该盘的内直径处的。

4、按权利要求1中所述的多重盘精制机，其中：

该驱动装置包括一组在转子上的带肩螺栓，而每一转子盘上有一螺栓，刚性连接就在该转子上的带肩螺栓同该转子盘之间。

5、按权利要求1中所述的多重精制机，其中：

转子上有辐条，辐条之间有精确的槽。这些辐条的沿径向的一头安装有连接部件。

6、按权利要求1中所述的多重盘精制机，其中：

在连接同该转子及连接同转子盘之间的枢轴连接的旋转轴是垂直于轮毂的轴的。

7、在一多重盘精制机中，包括面面相对的定子和转子精制盘，它们之间形成一通道，可使悬浮物料在其中通过;还包括一转子，以便使该转子盘相对于该定于盘转动，我们的改进为：

连接该轮毂和转子盘的驱动系统，该驱动系统包括一刚性连接及一枢轴转动的连接装置，它的两端分别连到该转子及一个转子盘。

8、按权利要求7中所述的一多重盘精制机，其中：

枢轴连接包括在转子和转子盘上的一个带肩螺栓，并在该连接装置的二端有枢轴。

9、按申请专利范围8中的多重盘精制机，其中带有螺栓的轴是平行的，二者均垂直于该转子的轴。

10、按权利要求7中所述的多重盘精制机其中转子上有辐条，在它延伸的末端有枢轴连接装置，在这些辐条之间有槽，可引导悬浮物料流过。

11、一多重盘精制机包括：

一外壳;

第一和第二两组精制盘，安装在该外壳内这二组盘一片隔一片地安装，面面相对，互相间有一定间隔而形成了可使要精制的悬浮物料通过的通道;

一旋转部件，实现这两组盘之间的相对转动;及

一多重刚性连接机构，把二组盘中的一组同该旋转部件连在一起每一这样的刚性连接的一头用枢轴连在精制盘上而另一头则连在该旋转部件上。

12、如权利要求11中所述的多重盘精制机，其中各盘及第一和第二组盘是环形的，而旋转部件连到其中一个盘组的各盘的内边缘上。

13、如权利要求11中所述的多重盘精制机，一外罩罩在该第一和第二组精制盘外，并有多个刚性连接把该二组盘中另一组的各盘连到外罩上，上述每一刚性连接的一头由枢轴连到这二组盘中另一组的各盘上，另一头则连到外罩上。

Images