用于木质纤维素材料的馈送螺杆、馈送螺杆布置和研磨的制造方法
【专利摘要】一种用于将木质纤维素材料馈送至包括两个相对的磨盘(11,12)的旋转式圆盘研磨机(10)的馈送螺杆(18)，所述馈送螺杆(18)包括用于在轴向馈送方向上馈送木质纤维素材料的至少一个周边螺纹(23)，周边螺纹(23)具有上游端，木质纤维素材料将从所述上游端向周边螺纹的下游端馈送，所述下游端将布置成穿过磨盘中的一个(11)的中心，使得它到达两个相对的磨盘(11,12)之间的馈送区(25)内。周边螺纹(23)的下游端包括成角度的端件(22)，成角度的端件(22)布置成相对于周边螺纹(23)成角度，以便在木质纤维素材料离开周边螺纹(23)时在径向方向上重定向木质纤维素材料。
【专利说明】用于木质纤维素材料的馈送螺杆、馈送螺杆布置和研磨机
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于将木质纤维素材料馈送到旋转式研磨机的馈送螺杆。具体而言，本发明涉及一种用于将木质纤维素材料馈送至旋转式研磨机的研磨区的馈送螺杆布置。
【背景技术】
[0002]旋转式研磨机可用于将诸如木屑的木质纤维素材料研磨成纸浆。这样的研磨机包括两个相对的磨盘，两者均包括周边环形研磨表面，在研磨表面之间将研磨碎屑。通常，磨盘中的一个为固定的，即固定盘，并且另一个为旋转的，即旋转盘。然而，也可以使用两个反转的磨盘。在其中一个磨盘固定的常规研磨机中，入口布置成通过固定盘的轴向中心。
[0003]常规地，借助于馈送螺杆朝周边研磨区，即磨盘的相对表面之间的间隙输送碎屑。馈送螺杆布置的馈送螺杆通常布置在研磨机的轴向方向上，使得碎屑在轴向方向上通过固定盘的中心并朝旋转盘的中心被输送。因此，由于碎屑在磨盘之间的周边研磨区中研磨，碎屑将必须在径向方向上朝所述周边研磨区导向。碎屑的这种重定向通常借助于横向布置在转子的中心部分上的板来实现。板可以布置成使得它们形成在转子盘上居中的星形或十字形。想法是当碎屑击中其中一个板时，它们将在径向方向上被击向周边研磨区。
[0004]然而，在现实中，已经证明难以控制碎屑的方向，碎屑被抛回馈送螺杆中的几率与它们在径向方向上被抛向研磨区的几率一样大。通常，碎屑的路径是完全不可预测的并且在其到达研磨区之前常常来回弹跳多次。
[0005]因此，需要一种用于朝周边研磨区馈送碎屑的新布置。具体而言，该布置应提供碎屑的更可预测的馈送，而没有现有技术的缺点。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种用于将诸如木屑的木质纤维素材料馈送至研磨机的替代馈送布置。另一个目的是以这样的方式改善所述木质纤维素材料的馈送，即，使得其以更可预测的方式被馈送到研磨机的周边研磨区。
[0007]本发明涉及一种用于将木质纤维素材料馈送至包括两个相对的磨盘的旋转式圆盘研磨机的馈送螺杆，该馈送螺杆包括用于在轴向馈送方向上馈送木质纤维素材料的至少一个周边螺纹，周边螺纹具有上游端，木质纤维素材料将从该上游端向下游端馈送，下游端将布置成穿过磨盘中的一个的中心，使得它到达两个相对的磨盘之间的馈送区内，其中，周边螺纹的下游端包括成角度的端件，该成角度的端件布置成相对于周边螺纹成角度，以便在木质纤维素材料离开周边螺纹时在径向方向上重定向木质纤维素材料。
[0008]馈送螺杆可以是单独的机器或安装在旋转式研磨机上。具体而言，本发明还涉及一种包括这样的馈送螺杆的馈送螺杆布置和包括这样的馈送螺杆布置的研磨机。
[0009]利用根据本发明的馈送螺杆，实现了木质纤维素材料的改善的馈送，因为木质纤维素材料以更可预测的方式馈送至研磨机的周边研磨区，并且减小从研磨区弹出的风险。[0010]本发明的有利实施例在详细描述和从属权利要求中提出。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]参照附图从下面的详细描述中可以最好地理解本发明及其另外的目的和优点，在附图中:
[0012]图1是具有根据本发明第一实施例的馈送螺杆布置的研磨机的馈送区的剖视图；
[0013]图2是图1所示馈送螺杆的透视图；以及
[0014]图3是根据本发明第二实施例的馈送螺杆的剖视图。
【具体实施方式】
[0015]图1所示布置包括具有固定盘11和相对的旋转盘12的研磨机10。固定盘11和旋转盘12在它们之间限定周边研磨区。周边研磨区包括预研磨区和主研磨区。预研磨区形成在定子11和转子12各自的两个内部相对的研磨段13和14之间。在该预研磨区的外部，在径向方向上，主研磨区形成在定子11和转子12各自的两个外部相对的研磨段15和16之间。
[0016]碎屑或诸如纸浆、纤维和稻草的任何其它木质纤维素材料布置成借助于馈送螺杆布置17在馈送方向上输送至周边研磨区，馈送螺杆布置17包括轴向布置在圆筒形管19内部且绕轴向轴20旋转的馈送螺杆18。在本说明书中，术语“碎屑”用来表示可由馈送螺杆馈送的所有可能的木质纤维素材料。然而，本发明不限于具体材料的馈送。
[0017]在所示实施例中，馈送螺杆18包括周边螺纹23或具有中空内部段的螺旋(螺线)。周边螺纹23经由连接器21连接到轴向轴20，连接器21在图示实施例中由轮辐状臂构成。连接器的另一个可能的设计是使用可布置在轴的旁边的板。具有在轴向轴20和周边螺纹23之间的部分中空内部的布置允许诸如气体或蒸汽的流体在与输送木质纤维素材料的馈送方向相反的方向上经过。
[0018]馈送螺杆18布置成以约300-2000转/分旋转。该相对高的旋转速度有助于离心力的形成，该离心力确保碎屑将保持靠近圆筒形管19的内壁，使得它们将不会终止于周边螺纹23的宽度的内部。因此，碎屑将由馈送螺杆18输送至研磨区中与周边螺纹23和圆筒形管19的内部两者紧密接触。
[0019]馈送螺杆18的周边螺纹23可具有在圆筒形管19的整个延伸部中相同的螺距或螺距角。螺距角在本申请中被定义为周边螺纹23相对于轴向轴20的法向平面的角度。因此，螺距角在理论上可以在0°和90°之间，其中0°的螺距角导致完全没有轴向馈送，并且其中馈送速度将随增加的螺距角而增加。
[0020]然而，最佳螺距角取决于馈送螺杆18的旋转速度。此外，它取决于馈送螺杆18和圆筒形管19的直径。周边螺纹23的螺距角越高，碎屑的馈送速度越高。碎屑在轴向方向上被周边螺纹23的作用推动。由于周边螺纹23和碎屑之间的摩擦，周边螺纹23的旋转也在角向方向上为碎屑提供推力。此外，如上文所述，由于周边螺纹23的相对高的旋转速度，碎屑将暴露于离心力，该离心力将使碎屑紧密接触圆筒形管19的内部。
[0021]根据本发明，馈送螺杆18包括成角度的端件22用以在径向方向上朝周边研磨区释放碎屑。成角度的端件22成角度为将在主要为轴向的方向上输送的碎屑在其离开圆筒形管时朝研磨区重定向至部分为径向的方向。由于成角度的端件22布置成相对于周边螺纹23成角度，从而实现这一点。
[0022]碎屑的重定向不使得碎屑将被重定向成仅在径向方向上被输送。也就是说，碎屑在其到达成角度的端件22时在轴向方向和角向方向上均具有固有的动能，并且这种动能将不会完全失去。然而，轴向/角向动能的一部分将被转变成在径向方向上的动能。碎屑的实际重定向或其动能取决于实际馈送螺杆布置17的形状和参数。碎屑重定向的目的是在径向方向上赋予它们足够的动能，以便朝盘11和12之间的间隙导向它们。
[0023]此外，成角度的端件22可布置成以便径向向内重定向碎屑，致使将在径向相对侧处朝盘11和12之间的间隙或径向向外导向碎屑，致使将在与其被释放出的一侧相同的径向侧处朝相同的间隙导向碎屑。然而，碎屑也将在具有角向和轴向分量两者的方向上被输送。
[0024]然而，成角度的端件22的角度应使得碎屑将在径向方向上接收推力。这可以通过许多不同的方式实现，其中图示实施例表示两个示例。通常，成角度部件22有助于为周边螺纹23提供瞬时增加的螺距角，致使将从圆筒形管19内部碎屑具有的馈送方向重定向碎屑。
[0025]在图1和图2所示的第一实施例中，成角度的端件22由直板组成，该直板相对于馈送螺杆以突变的角度固定到周边螺纹23。在此上下文中，突变的角度表明，端件22相对于周边螺纹23的角度在一个单点中实现，使得周边螺纹23的螺距角借助于成角度的端件22获得突变的增加。螺距角因此具有在急剧角度的点上游的一个值和在相同点下游的另一个更高的值。由于突变的角度，碎屑将在成角度的端件22上朝周边研磨区弹跳。
[0026]图3中示出成角度的端件22的第二实施例。在该实施例中，端件22具有平稳地弯曲的表面，其布置成为碎屑提供平稳的过渡，使得碎屑将朝研磨区摆动。在该实施例中，螺距角相对于周边螺纹23的增加平稳地增加，而不是具有突变的角度。该实施例的优点在于，由于可以实现更可预测的碎屑轨迹的事实，将更容易控制碎屑的释放角度。
[0027]本发明的成角度的端件22的两个实施例可以在现有馈送布置中容易地实现，例如通过将板焊接到周边螺纹23或者通过借助于周边螺纹23上的角杆26将其附接。周边螺纹23具有馈送侧27，当碎屑馈送通过圆筒形管19时，馈送侧27与碎屑接触。自然地，成角度的端件22附接到周边螺纹23的该馈送侧27。
[0028]与该实施例无关，实现成角度的端件22的另一种可能的方式是将其附接为周边螺纹23的端部的延续，例如，相对于周边螺纹23的下游。
[0029]不论使用哪种类型的成角度端件22，端件22可配有侧向缘边24或边缘，以便以更可预测的方式导向碎屑，并且防止碎屑可能在端件22上侧向滑动并且防止由其提供的效果的一些部分可能失去。边缘可以是倒圆的或直的。侧向缘边24可布置在成角度的端件22的两个横向侧处或其仅一个横向侧处，取决于在具体实施例中作用的力。在图1和图3所示实施例中，侧向缘边24布置成相对于成角度的端件22的主要部分成约90°的直角。然而，其它角度是可能的。
[0030]以上参照示意图描述了本发明的具体实施例。然而，本发明不限于这些实施例中的任一个。相反，本发明仅受所附权利要求的限制。
【权利要求】
1.一种用于将木质纤维素材料馈送至包括两个相对的磨盘(11，12)的旋转式圆盘研磨机(10)的馈送螺杆(18)，所述馈送螺杆(18)包括用于在轴向馈送方向上馈送所述木质纤维素材料的至少一个周边螺纹(23)，所述周边螺纹(23)具有上游端，所述木质纤维素材料将从所述上游端向所述周边螺纹的下游端馈送，所述下游端将布置成穿过所述磨盘中的一个(11)的中心，使得它到达两个相对的磨盘(11，12)之间的馈送区(25)内，其特征在于，所述周边螺纹(23)的所述下游端包括成角度的端件(22)，所述成角度的端件布置成相对于所述周边螺纹(23)成角度，以便在所述木质纤维素材料离开所述周边螺纹(23)时在径向方向上重定向所述木质纤维素材料。
2.根据权利要求1所述的馈送螺杆(18)，其特征在于，所述成角度的端件(22)提供相比所述成角度的端件(22)上游的所述周边螺纹(23)的螺距角瞬时增加的螺距角。
3.根据权利要求1或2中的任一项所述的馈送螺杆(18)，其特征在于，所述成角度的端件(22)为相对于所述周边螺纹(23)以突变的角度固定到所述周边螺纹(23)的直板。
4.根据权利要求1或2中的任一项所述的馈送螺杆(18)，其特征在于，所述成角度的端件(22)具有平稳弯曲的表面，所述平稳弯曲的表面提供相比所述成角度的端件(22)上游的所述周边螺纹(23)的螺距角平稳增加的螺距角。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的馈送螺杆(18)，其特征在于，所述成角度的端件(22)布置为所述周边螺纹(23)的延续。
6.根据权利要求1-4中的任一项所述的馈送螺杆(18)，其特征在于，所述成角度的端件(22)布置在所述周边螺纹(23)的馈送侧(27)上。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的馈送螺杆(18)，其特征在于，所述成角度的端件(22)设有至少一个侧向边沿(24)以便防止碎屑相对于所述成角度的端件(22)向侧面滑动。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的馈送螺杆(18)，其特征在于，所述馈送螺杆(18)包括两个周边螺纹(23)，所述两个周边螺纹(23)均设有成角度的端件(22)。
9.一种包括圆筒形管(19)和根据前述权利要求中的任一项所述的馈送螺杆(18)的馈送螺杆布置(17)，其中，所述馈送螺杆(18)布置在所述圆筒形管(19)内部。
10.一种包括两个相对的磨盘(11，12)和根据权利要求9所述的馈送螺杆布置(17)的研磨机，其中，所述馈送螺杆布置(17)的所述馈送螺杆(18)和所述圆筒形管(19)布置成穿过所述磨盘中的一个(11)的中心，使得它到达在两个相对的磨盘(11，12)之间的馈送区(25)内。
11.根据权利要求10所述的研磨机，其特征在于，所述磨盘中的一个为固定盘(11)并且一个为旋转盘(12)，并且其中所述馈送螺杆布置(17)的所述馈送螺杆(18)和所述圆筒形管(19)布置成穿过所述固定盘(11)的中心。
【文档编号】B02C7/16GK103547731SQ201280024599
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2012年6月28日 优先权日:2011年7月1日
【发明者】O·阿尔格伦 申请人:美卓造纸机械（瑞典）有限公司