TWM614727U

TWM614727U - 搓揉纖維機

Info

Publication number: TWM614727U
Application number: TW110203071U
Authority: TW
Inventors: 蔣萍
Original assignee: 蔣萍
Priority date: 2021-03-22
Filing date: 2021-03-22
Publication date: 2021-07-21

Abstract

一種搓揉纖維機，其主要係於橫向設的機筒中設置雙螺桿式搓揉機構，該螺桿式搓揉機構的二螺桿為驅動機構帶動同向且同步旋轉，藉以在攪拌與輸送漿料過程中，利用二螺桿於其螺旋部中設有不等螺距的輸送螺旋段和工作螺旋段，使其能對漿料產生擠壓、搓揉與扭轉等作用，使漿料能夠達到較佳的纖維分絲效果。當漿料於機筒中進行擠壓與搓揉等作用中，還可進一步添加的清水或生物化學藥劑與漿料快速高效地均勻混合及反應。

Description

搓揉纖維機

本新型係關於一種搓揉纖維機，尤指一種應用於纖維製漿技術中，能將含有纖維的農業廢棄物或紙質廢棄物再加工而回收可利用的纖維以及纖維再處理等作業之搓揉纖維機。

如小麥、水稻、玉米、薯類、油菜、棉花、甘蔗和其它農作物收成取得可食用或利用的部分後，剩餘的秸稈部分因有含高含量的粗纖維，為使資源能有效利用，前述剩餘的秸稈部分中的粗纖維能被轉用加工成各式紙捲、紙箱與紙塑產品等，因此，前述秸稈部分皆透過製漿加工技術以取得大量的纖維，以利後續紙捲、紙箱或紙塑產品的製造。此外，前述紙捲、紙箱或紙塑產品等廢棄物為能重複再利用，目前也是利用製漿加工技術收回其中可用的纖維，重製成為紙捲、紙箱或紙塑產品等。

現有製漿技術中，其主要係將秸稈或紙質廢棄物等經過破碎處理成碎片後，再導入螺旋製漿機中與預定比例的水與生物化學藥劑混合而製成預定漿料，藉由螺旋製漿機的螺旋桿的轉動攪拌作用下，使漿料中纖維與水混合，或者在螺旋製漿機的轉動攪拌與輸送過程中，為了使漿料產品的需求，添加水、漂白劑或其他化學藥劑等。

惟前述螺旋製漿機於製漿過程中，其螺旋桿對於漿料僅能提供轉動輸送與攪拌作用，難以對混在水中之秸稈或紙質廢棄物等碎片提供適當纖維分絲效果，以致前述碎片在漿料中易集結成塊，無法達到預期的纖維分離、漿料均勻化的目的，對此有必要進一步加以改良。

本新型之目的在於提供一種搓揉纖維機，解決現有製漿機纖維分絲效果不佳、漿料不均勻等的問題。

為了達成前述目的，本新型提出的搓揉纖維機係包括：一機筒，其係橫向設置，該機筒中具有一橫向通道，該機筒一端的頂壁設有一進料口，該機筒另一端的底壁具有一出料口，且該橫向通道於該進料口至該出料口之間區分有一入料輸送區間以及位於該料輸送區間面向該出料口一側的至少一加工區間；一雙螺桿式搓揉機構，其係裝設於該機筒中，該雙螺桿式搓揉機構包括二螺桿，該二螺桿係平行且能旋轉地設置於該橫向通道中，該二螺桿皆包括一桿部以及設於該桿部外周面之一螺旋部，該二螺桿之螺旋部相互嚙合，且該二螺桿之螺旋部皆包括一輸送螺旋段以及至少一工作螺旋段，該輸送螺旋段位於該橫向通道之入料輸送區間中，所述工作螺旋段係位於所述加工區間，鄰近該輸送螺旋段的該工作螺旋段之螺距小於該輸送螺旋段的螺距，且鄰近該輸送螺旋段的該工作螺旋段之螺旋方向與該輸送螺旋段的螺旋方向相異；以及一驅動機構，其係設於該機筒的一側，且該驅動機構連接該雙螺桿式搓揉機構之該二螺桿且能驅動該二螺桿同步同向旋轉。

藉由前述搓揉纖維機整體組成構造創作，其主要利用機筒內設置雙螺桿式搓揉機構，該雙螺桿式搓揉機構的二螺桿為驅動機構帶動同向且同步旋轉，藉以在攪拌與輸送漿料過程中，利用該二螺桿於其螺旋部中設有不等螺距的輸送螺旋段和工作螺旋段，使其能對漿料產生擠壓、搓揉與扭轉等作用，使漿料能夠達到較佳的纖維分絲效果。當漿料於機筒中進行擠壓與搓揉等作用中，還可進一步添加的清水或化學藥劑與漿料快速高效地均勻混合及反應。

另一方面，前述搓揉纖維機之機筒係採取橫向設置的型態，該雙螺桿式搓揉機構的二螺桿呈橫向平行設置於機筒內，其不僅整部搓揉纖維機運行簡易，且維修容易，而具有極佳的實用性。

本新型搓揉纖維機還能進一步令該二螺桿於其螺旋部中設置多個工作螺旋段，該多個工作螺旋段呈小螺距與小螺距交錯排列，或依據不同的製漿求而以多階段的工作螺旋段調節不同的纖維分絲程度。藉以能夠依據不同的製漿工藝需求組合變化為多段的漿料輸送擠壓，擠壓分絲搓揉、浸漬脫離以及混合均勻等作用，並能在槳料的擠壓、搓揉及扭轉漿料的過程中，產生不同程度的擠壓、搓揉與扭轉漿料的效果，達到高效率的製漿作業性能。

本新型搓揉纖維機還可進一步令該二螺桿之螺旋部設置複數斜向切口，所述斜向切口相對於所述桿部的中心軸線呈一夾角的傾斜狀，所述螺旋部於斜向切口的兩側邊分別形成刀刃。藉此使該二螺桿之螺旋部兼具剪切功能。

1:搓揉纖維機

10:機筒

100:橫向通道

101:廢液排放口

102:注料口

11:進料口

111:進料斗

12:出料口

20:雙螺桿式搓揉機構

21:螺桿

210:桿部

211:螺旋部

2110:輸送螺旋段

2111:工作螺旋段

2112:工作螺旋段

2113:工作螺旋段

2114:工作螺旋段

2115:工作螺旋段

30:驅動機構

4:螺旋輸送機

41:螺旋輸送機組

圖1係本新型搓揉纖維機之一較佳實施例的平面示意圖。

圖2係本新型搓揉纖維機較佳實施例中之雙螺桿式搓揉機構之一較佳實施例的俯視平面示意圖。

圖3係圖2本新型搓揉纖維機較佳實施例中之雙螺桿式搓揉機構較佳實施例增設斜向切口的俯視平面示意圖。

圖4係本新型搓揉纖維機較佳實施例之使用狀態參考圖(一)。

圖5係本新型搓揉纖維機較佳實施例之使用狀態參考圖(二)。

如圖1所示，其揭示本新型搓揉纖維機1之一較佳實施例，由圖式可以見及該搓揉纖維機1包括一機筒10、一雙螺桿式搓揉機構20以及一驅動機構30。

如圖1所示，該機筒10係橫向設置，其中機筒10可以是水平狀態橫向設置，或者相對於一水平假想平面成一銳角傾斜方式橫向設置，該機筒10中具有一橫向通道100，該機筒10橫向的一端的頂壁設有一進料口11，該機筒10橫向的另一端的底壁具有一出料口12。該橫向通道100於進料口11至出料口12之間區分有一入料輸送區間以及至少一加工區間。其中，該入料輸送區間鄰近進料口11，所述加工區間位於該入料輸送區間至該出料口12之間。該橫向通道100之加工區間依實際的物料加工需求而設定一個加工區間或複數個加工區間。

於圖1所示的較佳實施例中，該橫向通道100設定有複數所述加工區間，且複數所述加工區間位於該入料輸送區間至該出料口12之間依序排列，複數所述加工區間中之每一加工區間的長度依加工需求而設定，其中複數所述加工區間的長度可皆為相等，或皆為不等，或部分相等、部分不等之型態。

如圖1所示，該機筒10還可依據加工需求，於該機筒10的進料口11處裝設一進料斗111，於該機筒10之頂壁對應特定的加工區段處設置至少一注料口102，於該機筒10之底壁對應特定的加工區段處設置至少一廢液排放口101，所述廢液排放口101並設有濾網。

如圖1及圖2所示，該雙螺桿式搓揉機構20係裝設於該機筒10的橫向通道100中，該雙螺桿式搓揉機構20包括二螺桿21，該二螺桿21係平行且能旋轉地設置於該橫向通道100中，該二螺桿21皆包括一桿部210以及設於該桿部210外周面之一螺旋部211，該二螺桿21之桿部210兩端分別結合軸承裝設該機筒10之橫向通道100兩端之側壁，該二螺桿21之桿部210相互平行，該二螺桿21之螺旋部211相互嚙合，該二螺桿21之螺旋部211皆包括一輸送螺旋段2110以及至少一工作螺旋段2111、2112、2113、2114、2115，該輸送螺旋段2110位於橫向通道100之入料輸送區間中，所述工作螺旋段2111、2112、2113、2114、2115係位於自該輸送螺旋段2110與該出料口12之間的所述加工區間，所述工作螺旋段2111、2112、2113、2114、2115之數量係與所述加工區間的數量相等，亦即該二螺桿21於每一所述加工區間具有一對應的所述工作螺旋段2111、2112、2113、2114、2115，所述工作螺旋段2111、2112、2113、2114、2115的長度依所述加工區間的設定，並依所述加工區間設定的工作需求而設定的工作螺旋段2111、2112、2113、2114、2115的螺距大小，藉以利用多個工作螺旋段不等螺距的變化，藉以能夠依據不同的製漿工藝需求，任意組合變化為多段的漿料輸送擠壓，擠壓分絲搓揉、浸漬脫離以及混合均勻等作用。

如圖1及圖2所示，該二螺桿21之螺旋部211中，鄰近該輸送螺旋段2110的該工作螺旋段2111之螺距小於該輸送螺旋段2110的螺距，且鄰近該輸送螺旋段2110的該工作螺旋段2111之螺旋方向與該輸送螺旋段2110的螺旋方向相異。當該二螺桿21之螺旋部211皆具有沿著該桿部210軸向依序排列之複數所述工作螺旋段2111、2112、2113、2114、2115時，每二相鄰所述工作螺旋段2111、2112、2113、2114、2115之螺距長短不等。其中，當該二螺桿21之螺旋部211具有多個所述工作螺旋段2111、2112、2113、2114、2115時，多個所述工作螺旋段2111、2112、2113、2114、2115可以螺距大小相間排列的型態設置。或者，每二相鄰所述工作螺旋段2111、2112、2113、2114、2115還可進一步呈螺旋方向互異型態。

如圖1及圖3所示，該二螺桿21之螺旋部211還可進一步設置複數斜向切口，所述斜向切口係相對於桿部210的中心軸線呈一夾角的傾斜狀，所述螺旋部211於斜向切口的兩側邊分別形成刀刃，使該二螺桿21之螺旋部211兼具剪切功能。所述斜向切口的設置位置係依該二螺桿21於所述加工區間設定的工作需求而設定，當所述螺桿21具有複數不等螺距的工作螺旋段2111、2112、2113、2114、2115時，所述斜向切口設置於所述螺旋部211之較小螺距的工作螺旋段2112、2114，惟不以此為限。

以圖1至圖3所示的較佳實施例為例，該二螺桿21之螺旋部211皆具有五個所述工作螺旋段2111、2112、2113、2114、2115，該五個工作螺旋段2111、2112、2113、2114、2115係依序呈一小螺距、一大螺距交錯排列之配置型態。其中，該五個工作螺旋段2111、2112、2113、2114、2115自鄰近該輸送螺旋段2110一端起算的第奇數個工作螺旋段2111、2113、2115為較小螺距的，第偶數個工作螺旋段2112、2114為較大螺距。或者，進一步令該五個工作螺旋段2111、2112、2113、2114、2115中之兩相鄰工作螺旋段2111、2112、2113、2114、2115的螺旋方向互異，藉由該二螺桿21之螺旋部211相互嚙合及同向旋動，以及複數所述工作螺旋段2111、2112、2113、2114、2115呈小螺距與大螺距交錯配置的型態，或進一步使兩相鄰的工作螺旋段2111、2112、2113、2114、2115的螺旋方向互異等，而能對輸送的物料產生多階段複合式搓揉、擠壓、混拌與輸送等加工作用。

如圖1及圖2所示，該驅動機構30係設於該機筒10的一側且連接該雙螺桿式搓揉機構20之該二螺桿21且能驅動該二螺桿21同步同向旋轉，於該較佳實施例中，該驅動機構30包括有一電動機、一齒輪式減速組件(俗稱齒輪箱)以及二聯軸器，該齒輪式減速組件連接該電動機以及該二聯軸器，使該電動機能經由齒輪式減速組件減速，再經由該二聯軸器驅動該二螺桿21同步同向旋轉。

關於本新型搓揉纖維機1之使用情形，如圖1、圖4及圖5所示的實施例，其係依實際的纖維加工需求，而以該搓揉纖維機1單獨使用，或是以搓揉纖維機1結合一具有反應倉的螺旋輸送機4組成的纖維加工設備來使用，或者，以複數搓揉纖維機1結合複數具有反應倉的螺旋輸送機4組成之纖維加工設備來使用。使該纖維加工設備設備能在製漿過程中，依據漿料需求而完成如脫水濃縮、洗滌、排出廢液、加藥液(或蒸汽)等功能，而製得高質的漿料。

於圖1所示，該搓揉纖維機1使用時，其係將含有纖維的漿料經由機筒10一側的進料口11送入該機筒10的橫向通道100，前述漿料係預先將秸稈、木質物料或紙質廢棄物等經過破碎處理後，再與預定比例的水混合而製成預定漿料，當漿料輸送機筒10的橫向通道100後，藉由被驅動同步同向旋轉的雙螺桿式搓揉機構20對漿料執行搓揉加工，並朝機筒10另一側的出料口12方向輸送，其中藉由雙螺桿式搓揉機構20之二螺桿21之螺旋部211中，鄰近進料口11的輸送螺旋段2110為大螺距，輸送螺旋段2110側鄰的工作螺旋段2111為小螺距，且鄰近該輸送螺旋段2110的該工作螺旋段2111之螺旋方向與該輸送螺旋段2110的螺旋方向相異等構造，使該雙螺桿式搓揉機構20能對漿料中之纖維產生軸向較大的擠壓力和搓揉作用，使漿料中纖維瞬間產生扭轉，進而使纖維壁產生裂紋，實現壓潰和纖維分解之加工作用，再輸送至機筒10出料口12輸出。當雙螺桿式搓揉機構20之二螺桿21之螺旋部211中具有多個相異大小螺距的工作螺旋段2111、2112、2113、2114、2115構造，而能對漿料中之纖維產生多階段不等軸向擠壓力、搓揉以及扭轉作用，進而使漿料中之纖維分離效果達到較佳狀況。

於前述使用例實施例中，作業人員能依實施例的纖維加工需求經由機筒10之頂壁對應特定的加工區段處設置的注料口102注入清水、漂白劑、鹼性液或其他化學藥劑，並藉由雙螺桿式搓揉機構20之二螺桿21之螺旋部 211對漿料的擠壓和搓揉作用，使前述清水、漂白劑、鹼性液或其他化學藥劑等與漿料中的纖維進行清洗或化學反應，處理後的廢液則經由機筒10底壁具有濾網之廢液排放口101過濾後排出。

如圖1所示的實施例，該搓揉纖維機1係單獨使用，其中係將含有纖維的漿料經由機筒10一側的進料口11送入該機筒10的橫向通道100中，藉由被驅動同步同向旋轉的雙螺桿式搓揉機構20對漿料執行多階段複合式搓揉加工作用，並在機筒10的注料口102注入定量的清水，與被加工的漿料執行清洗與搓揉加工，使漿料中纖維能有效分離出與洗滌，以利後續漿料研磨加工作業。

如圖4所示的實施例，其係在搓揉纖維機1的出料口12下方連接一具有反應倉與螺旋輸送機組41的螺旋輸送機4，其中，漿料輸入該搓揉纖維機1中經由雙螺桿式搓揉機構20之二螺桿21之螺旋部211對漿料的擠壓和搓揉作用，並在機筒10的注料口102注入定量漂白劑或其他化學藥劑與被加工的漿料執行藥劑的混合與搓揉加工，之後，經由機筒10出料口12輸出至螺旋輸送機4的反應倉，藉由螺旋輸送機4中之螺旋輸送機組41的攪拌作用，使混入漂白劑或其他化學藥劑的漿料能在反應倉中充分快速地均勻混合浸漬反應後再送出。

如圖5所示的實施例，其係在第一組搓揉纖維機1的下方設置第一組具有反應倉與螺旋輸送機組41的螺旋輸送機4，第一組螺旋輸送機4的反應倉的進料口正對上方的該第一組搓揉纖維機1的出料口12，在第一組螺旋輸送機4下方設置第二組搓揉纖維機1，並使第二組搓揉纖維機1的進料口正對該第一組螺旋輸送機4的出料口12下方，在第二組的搓揉纖維機1下方連接第二組具有反應倉與螺旋輸送機組41的螺旋輸送機4，並使第二組螺旋輸送機4的反應倉的進料口正對上方的該第二組搓揉纖維機1的出料口12。

前述中，漿料輸入第一組搓揉纖維機1中，經由雙螺桿式搓揉機構20之二螺桿21之螺旋部211對漿料施以第一階段的擠壓和搓揉作用，並在機筒10的注料口102注入定量生物化學藥劑與被加工的漿料執行第一階段的藥劑混合與搓揉加工，之後，經由機筒10出料口12輸出至第一組螺旋輸送機4的反應倉，藉由第一組螺旋輸送機4中之螺旋輸送機組41的攪拌作用，使混入的其他生物化學藥劑的漿料能在反應倉中充分混合浸漬反應後再輸送至第二組搓揉纖維機1。接續由第二組搓揉纖維的雙螺桿式搓揉機構20對漿料施以第二階段的擠壓和搓揉作用，並在機筒10的注料口102注入定量其他生物化學藥劑與被加工的漿料執行第二階段的藥劑混合與搓揉加工，之後，經由機筒10出料口輸出至第二組螺旋輸送機4的反應倉，藉由第二組螺旋輸送機4中之螺旋輸送機組41的第二階段的攪拌作用，藉由第二組螺旋輸送機4中之螺旋輸送機組41的攪拌作用，使混入的其他生物化學藥劑的漿料能在反應倉中充分快速地均勻混合浸漬反應。

經由以上說明可知，本新型搓揉纖維機能應用於含纖維的漿料加工作業，並藉由搓揉纖維機於機筒內對漿料施以擠壓、搓揉加工，或能進一步使添加之清水及生物化學藥劑與漿料充分快速地均勻混合反應，進而達到漿料最佳纖維化與添加藥劑處理之作業效果。