专利名称：制备合成纤维浆粕的盘磨机磨盘的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种制浆设备，具体涉及一种适合制备高性能合成纤维浆粕的盘磨机
麻舟
后 InL O
背景技术：
目前技术中，磨浆设备在形式上主要有圆盘磨，圆锥磨，圆柱磨。其中圆盘形磨片 的盘磨机应用较早，应用更为广泛。盘磨机根据其磨盘可分为三类1个动盘和1个定盘组 成的单盘磨；2个转向相反的动盘组成的双盘磨；2个定盘和中间1个动盘组成的三盘磨。 在各种磨浆机中，磨片是盘磨机的核心部件。盘磨机在各种天然纤维和人造纤维应用中取 得了显著的效果。但是现有的磨片不适宜应用于制备高性能合成纤维浆粕。高性能纤维具 有高强高模耐高温的特点，要得到比表面积高的高性能浆粕，要求盘磨机磨片材质更好，能 够经久耐用，且磨片构型需要尽量减少纤维的切断情况，增加纤维微纤化程度。现有的磨片 不能很好的满足这一要求。例如，中国专利申请号“200910192235. 4”公开了一种用于盘磨机的磨片及其制造 方法，其申请日为2009年9月11日，
公开日为2010年2月M日，其磨片包括经两次分别 加工成型的磨齿和磨片基体，绕磨片基体的中心轴，磨齿呈多个同心圆的状态均勻排列于 磨片基体上，各磨齿之间设有挡浆板，位于同一圆上的各挡浆板在磨片基体表面形成螺旋 状的挡浆线；磨片的制造方法是先制造磨片所需的磨齿并进行表面处理，然后根据设计的 磨片形态加工模具，将各磨齿和挡浆板安装于模具上后向安装好磨齿的模具中进行浇铸或 硫化，成型磨片基体的同时将磨齿固定于磨片基体上，冷却拔模后即完成制作。采用上述 磨片存在的问题在于一、磨齿的棱角为直角，在磨盘工作时磨齿对纤维造成较强的切断作 用，影响浆粕品质。二、磨齿和磨片基体分别加工成型，再将磨齿焊接到基体上，制造工艺复 杂，易断齿，使用寿命短。再如，中国专利号“200510032^3. 9”公开了一种用于磨浆机的磨盘，该磨盘包 括安装于磨浆机主轴上的转动磨盘和安装于磨浆机壳体内的与转动磨盘相配合的定磨盘， 所述转动磨盘和定磨盘的齿槽内设有同心圆挡坝，每两个同心圆挡坝之间为一往返剪切区 间，每块磨盘上设有4个以上的同心圆往返剪切区间，转动磨盘与定磨盘的同心圆挡坝交 替错位设置，两磨盘错位设置后相毗邻的同心圆挡坝之间为单剪切区间，齿槽深和单剪切 区间宽均随半径加大而逐渐变小，所述转动磨盘上靠近圆心的第一圈磨齿的齿槽底部为陡 坡倾斜状，其进浆口处齿深最大，倾斜直上到第一圈同心圆挡坝齿顶以下处，齿形均为正齿 形。采用上述磨盘存在的问题在于一、其磨齿的齿形均为正齿形，对纤维造成较强的切断 作用，影响浆粕品质。二、转动磨盘与定磨盘的同心圆挡坝交替错位设置，造成物料在磨盘 离心力作用下从剪切区间轻易通过，减小了料浆在磨盘中的停留时间，不利于纤维的充分 微纤化。
发明内容
本发明的目的在于克服现有磨盘存在的上述问题，提供一种制备合成纤维浆粕的 盘磨机磨盘，本发明能增加物料在盘磨机中的停留时间，减弱磨盘的切断功能，增加其对纤 维的压溃、揉搓、分丝帚化效果，大幅度提高浆粕纤维的微纤化程度。为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下
一种制备合成纤维浆粕的盘磨机磨盘，包括磨片，其特征在于所述磨片工作面上开有 多个凹槽，凹槽绕磨片的中心呈多层同心圆状分布，每层同心圆上的凹槽均勻分布，位于同 一圆周上的相邻两凹槽之间的磨片形成磨齿，任意相邻两层之间的间隙形成挡浆板。所述磨齿包括由磨片工作面形成的平面部分和一侧与平面部分相接另一侧与凹 槽相接的弧形面部分。所述凹槽与磨片的直径形成5°C 20°C夹角。所述磨片的进料孔处设置有绕进料孔的呈圆环状的凹形送料通道，送料通道内侧 与进料孔连通，外侧与磨片中心外的第一层上的凹槽连通。所述磨片包括定片和动片，磨浆时定片和动片上的挡浆板重合。所述动片的凹槽和磨齿的倾斜方向与动片的旋转方向相同。所述挡浆板绕磨片的中心呈多个同心圆状均勻分布。所述挡浆板的个数为2 6个。所述凹槽的深度相同。所述送料通道的凹入深度与凹槽的深度相同。所述同一圆周上的凹槽的大小相同。所述定片和动片的结构和尺寸相同。采用本发明的优点在于
一、本发明中，在磨片工作面上开有多个凹槽，凹槽绕磨片的中心呈多层同心圆状分 布，每层同心圆上的凹槽均勻分布，位于同一圆周上的相邻两凹槽之间的磨片形成磨齿，任 意相邻两层之间的间隙形成挡浆板，此构型的磨齿能减小磨盘的比刀缘负荷，采用此结构 形式的磨齿能减弱磨盘的切断功能，增加其对纤维的压溃、揉搓、分丝帚化效果，大幅度提 高浆粕纤维的微纤化程度，并且通过此结构的挡浆板进一步增大物料的停留时间，保证物 料被充分微纤化。二、本发明磨齿包括由磨片工作面形成的平面部分和一侧与平面部分相接另一侧 与凹槽相接的弧形面部分，将直角磨齿与弧形磨齿的优点结合在一起，既增加了磨齿与物 料的接触面积，提高了纤维受压溃、揉搓的程度，又减少了磨齿对纤维的切断作用。三、本发明的凹槽与磨片的直径形成5°C 20°C夹角，在动片旋转时，磨片的磨齿 对物料运动形成一定的阻碍作用，增加物料在磨区内的研磨时间。四、本发明中，磨片的进料孔处设置有绕进料孔的呈圆环状的凹形送料通道，送料 通道内侧与进料孔连通，外侧与磨片中心外的第一层上的凹槽连通，采用此结构便于物料 进入定片和动片之间。五、本发明中，磨片包括定片和动片，磨浆时定片和动片上的挡浆板重合，这种结 构便于根据实际情况通过调节两磨片的间隙距离控制物料在磨片内的停留时间，控制纤维 的微纤化程度。
六、本发明中，动片的凹槽和磨齿的倾斜方向与动片的旋转方向相同，使物料避免 被快速甩出磨片磨区，可有效增大浆料在两磨片之间的研磨时间，提高纤维的分丝帚化效 果，从而提高了纤维的微纤化程度。七、本发明中，挡浆板绕磨片的中心呈多个同心圆状均勻分布，并且挡浆板的个数 为2 6个，在磨片内部不同直径处设置同心圆挡浆板，可以增加浆料在磨片内的停留时 间，提高纤维的微纤化程度。八、本发明中，所有凹槽的深度相同，采用此结构形式可以保证纤维微纤化过程中 的均一性。九、本发明中，送料通道的凹入深度与凹槽的深度相同，使物料顺利进入磨区。十、采用本发明中的磨片，强度高、韧性强、耐磨性好，解决了现有磨片不耐磨，断 齿等制约生产的问题，大幅度提高了磨片的使用时间。i^一、与200910192235. 4专利技术相比，本发明的平顶弧角形磨齿对纤维的切断 能力减弱，压溃、分丝帚化能力增强；并且磨齿与磨片基体一体化结构形式避免了断齿情 况，延长了磨片的使用寿命，制造工艺也相对简化。十二、与2005100322 . 9专利技术相比，本发明的平顶弧角形磨齿对纤维的切断能 力减弱，压溃、分丝帚化能力增强；并且由于磨浆时定片和动片上的挡浆板重合，便于根据实 际情况通过调节两磨片的间隙距离控制物料在磨片内的停留时间，控制纤维的微纤化程度。
图1为本发明结构示意图
图2为本发明部分剖面结构示意图
图中标记为1、凹槽，2、挡浆板，3、磨齿，4、进料孔。
具体实施例方式实施例1
一种制备合成纤维浆粕的盘磨机磨盘，包括磨片，在磨片工作面上开有多个凹槽，凹槽 绕磨片的中心呈多层同心圆状分布，每层同心圆上的凹槽均勻分布，位于同一圆周上的相 邻两凹槽之间的磨片形成磨齿，任意相邻两层之间的间隙形成挡浆板。本发明中，磨齿包括由磨片工作面形成的平面部分和一侧与平面部分相接另一侧 与凹槽相接的弧形面部分，即凹槽与磨齿相接的为弧形面。凹槽与磨片的直径成5°C夹角。在磨片的进料孔处设置有绕进料孔的呈圆环状的凹形送料通道，送料通道内侧与 进料孔连通，外侧与磨片中心外的第一层上的凹槽连通。本发明中的磨片包括定片和动片，磨浆时定片和动片上的挡浆板重合。动片的凹 槽和磨齿的倾斜方向与动片的旋转方向相同，倾斜的具体角度根据实际生产进行调整。挡 浆板绕磨片的中心呈多个同心圆状均勻分布，挡浆板的个数为2个。每个凹槽的深度相同， 并且送料通道的凹入深度与凹槽的深度相同，具体的深度根据实际生产调整。在同一圆周 上的凹槽的大小相同，定片和动片的结构和尺寸相同。实施例2
一种制备合成纤维浆粕的盘磨机磨盘，包括磨片，在磨片工作面上开有多个凹槽，凹槽绕磨片的中心呈多层同心圆状分布，每层同心圆上的凹槽均勻分布，位于同一圆周上的相 邻两凹槽之间的磨片形成磨齿，任意相邻两层之间的间隙形成连续的挡浆板，即呈圆环状 的挡浆板。本发明中，凹槽与磨片的直径形成20°C夹角。在磨片的进料孔处设置有绕进料孔 的呈圆环状的凹形送料通道，送料通道内侧与进料孔连通，外侧与磨片中心外的第一层上 的凹槽连通。将动片的凹槽和磨齿的倾斜方向设置为与动片的旋转方向一致。挡浆板绕磨片的 中心呈多个同心圆状均勻分布，并且挡浆板的个数为6个。实施例3
一种制备合成纤维浆粕的盘磨机磨盘，包括磨片，在磨片工作面上开有多个凹槽，凹槽 绕磨片的中心呈多层同心圆状分布，每层同心圆上的凹槽均勻分布，位于同一圆周上的相 邻两凹槽之间的磨片形成磨齿，任意相邻两层之间的间隙形成挡浆板。本发明中，磨齿包括由磨片工作面形成的平面部分和一侧与平面部分相接另一侧 与凹槽相接的弧形面部分，即平面部分与凹槽相接的面为具有弧度的面，弧形面的弧度本 领域技术人员根据上述记载都可以实际生产进行调整。设置凹槽与磨片的直径形成10°C夹角。磨片的进料孔处设置有绕进料孔的呈圆环 状的凹形送料通道，送料通道内侧与进料孔连通，外侧与磨片中心外的第一层上的凹槽连
ο设置挡浆板绕磨片的中心呈多个同心圆状均勻分布，挡浆板的个数设置为4个。实施例4
本发明公开了一种适合制备高性能合成纤维浆粕的盘磨机磨盘，磨片的制造材质可以 采用合金钢或者陶瓷。适合应用于制备合成纤维浆粕，尤其适合制备高强高模耐高温的高 性能合成纤维，如芳纶II、芳纶ΙΙΙ、ΡΒ0纤维等，当然也可应用于一些天然纤维与人造纤维浆 粕的制备。本发明中的磨齿突破了以前的直角齿与弧形齿的局限，将两者的优点很好的结合 在一起，即磨齿顶部仍保持平面状态，磨齿边缘由为弧形角。这种结构既增加了磨齿与物料 的接触面积，提高了纤维受压溃、揉搓的程度，又减少了磨齿对纤维的切断作用。当物料从进料孔进入磨片定片与动盘之间，经过磨浆后从边缘排出。磨齿的平顶 弧角结构增加了纤维与磨齿的接触面积，保证了其对纤维的低切断率与高帚化率。磨片内 部的挡浆板增加了物料在两磨片内研磨的停留时间，使纤维充分帚化。由于磨片动片凹槽 与磨齿的倾斜方向与其旋转方向相同，使物料避免被快速甩出磨片磨区，增加了研磨时间， 提高了纤维的微纤化程度。显然，本领域的普通技术人员根据所掌握的技术知识和惯用手段，根据以上所述 内容，还可以作出不脱离本发明基本技术方案的多种形式，这些形式上的变换均在本发明 的保护范围之内。
权利要求
1 一种制备合成纤维浆粕的盘磨机磨盘，包括磨片，其特征在于所述磨片工作面上 开有多个凹槽，凹槽绕磨片的中心呈多层同心圆状分布，每层同心圆上的凹槽均勻分布，位 于同一圆周上的相邻两凹槽之间的磨片形成磨齿，任意相邻两层之间的间隙形成挡浆板。
2.根据权利要求1所述的制备合成纤维浆粕的盘磨机磨盘，其特征在于所述磨齿包 括由磨片工作面形成的平面部分和一侧与平面部分相接另一侧与凹槽相接的弧形面部分。
3.根据权利要求1或2所述的制备合成纤维浆粕的盘磨机磨盘，其特征在于所述凹 槽与磨片的直径形成5°C 20°C夹角。
4.据权利要求3所述的制备合成纤维浆粕的盘磨机磨盘，其特征在于所述磨片包括 定片和动片，磨浆时定片和动片上的挡浆板重合。
5.据权利要求3所述的制备合成纤维浆粕的盘磨机磨盘，其特征在于所述动片的凹 槽和磨齿的倾斜方向与动片的旋转方向相同。
6.据权利要求1、2、4或5所述的制备合成纤维浆粕的盘磨机磨盘，其特征在于所述 挡浆板绕磨片的中心呈多个同心圆状均勻分布。
7.据权利要求6所述的制备合成纤维浆粕的盘磨机磨盘，其特征在于所述挡浆板的 个数为2 6个。
8.据权利要求6所述的制备合成纤维浆粕的盘磨机磨盘，其特征在于所述凹槽的深 度相同。
9.据权利要求6所述的制备合成纤维浆粕的盘磨机磨盘，其特征在于所述送料通道 的凹入深度与凹槽的深度相同。
10.据权利要求4或5所述的制备合成纤维浆粕的盘磨机磨盘，其特征在于定片和动 片的结构和尺寸相同。
全文摘要
本发明公开了一种制备合成纤维浆粕的盘磨机磨盘，包括磨片，在磨片工作面上开有多个凹槽，凹槽绕磨片的中心呈多层同心圆状分布，每层同心圆上的凹槽均匀分布，位于同一圆周上的相邻两凹槽之间的磨片形成磨齿，任意相邻两层之间的间隙形成挡浆板。本发明能增加物料在盘磨机中的停留时间，减弱磨盘的切断功能，增加其对纤维的压溃、揉搓、分丝帚化效果，大幅度提高浆粕纤维的微纤化程度。
文档编号D21D1/30GK102086606SQ2010105608
公开日2011年6月8日 申请日期2010年11月26日 优先权日2010年11月26日
发明者刘克杰, 彭涛, 王凤德 申请人:蓝星(成都)新材料有限公司