本发明属于造纸设备技术领域,尤其涉及一种水力碎浆机。
背景技术:
水力碎浆机是通过水力和机械力碎解水浸泡过的纸浆板、废纸(纸板)等,碎解使浆板、废纸(纸板)等离解成浆料纤维悬浮液,且将重、大杂质与纤维分离。现有水力碎浆机的结构如图 1 所示,由槽体、位于槽体内底部的转子(或刀盘)、位于转子下方的筛板、传动部件、支撑架等组成。在槽体的顶端设有落料口和喷水管,粗渣出口位于槽体底部、筛板之上,良浆出口位于筛板下方。
水力碎浆机工作时,槽体底部的转子(或刀盘)高速转动,与转子(或刀盘)接触的物料在槽体内由底部中心区甩向周边区,然后沿槽壁自下向上流动,再从上部的周边区流向中心区,自中心区下沉至刀盘,形成一个立面方向的循环流。同时,因转子(或刀盘)的旋转驱动,槽体内上中下各水平面的物料形成水平向旋转流。浆板或废纸(纸板)在稀释水中得到充分润涨而结合强度迅速下降,转子(或刀盘)输出的能量大部分传送给水,通过水力产生非常强烈的搅动、剪切,转子(或刀盘)直接作用于浆板或废纸上对其冲击、撕裂或摩擦,以及浆板或废纸(纸板)之间相互摩擦、搓揉,从而快速地完成碎浆功能。在连续操作的碎浆机中,废纸原料或浆板和稀释水连续不断地加入,已碎解成的纤维浆料则穿过筛板连续地排出槽外;间歇操作的碎浆机操作程序为:注水、投料、碎浆、放浆、排出粗渣。
水力碎浆机的零部件中,槽体的作用非常重要,一方面提供碎浆容器(体积大小影响产能)和工作场所,另一方面与转子(或刀盘)配合形成废纸(或浆板)、浆水系统的流动状态。为了改善物料水系统的移动路径和碎浆流动状态,以及提高水力碎浆机的碎解效率,有些人在槽体内壁设置垂直向△形挡板或者在槽体内壁上设有助升推式导流板;也有些人将槽体的形状改为σ、G、D形等。但是σ、G 、D形槽体容积利用率小、有死角,转子传递给浆料的动能因σ、G 、D 形流(不对称流)有一部分在物料撞击槽壁时造成能量浪费,同时从机械角度来看σ、G 、D形流使槽体产生的振动较大以及转子受力的不对称性会影响机械部件的寿命。而△形挡板或者升推式导流板对浆料的圆周向流动进行阻挠,不能将料块导向中心底部,导致碎浆效率低。
技术实现要素:
本发明的目的在提供一种水力碎浆机,以解决σ、G 、D形槽体容积利用率小、有死角、能量浪费的问题。
为了达到上述目的,本发明的基础方案为:水力碎浆机,包括槽体、转子、筛板、支架、第一支柱和第二支柱,所述筛板位于槽体下端,支架用于支撑槽体;槽体的顶部设有落料口和喷水管,槽体的底部设有出渣口和出浆口,出渣口位于筛板上方,出浆口位于筛板下方;所述槽体的横截面呈“8”字形,且包括第一腔体和第二腔体;所述第一支柱设置于第一腔体中间位置,第二支柱设置于第二腔体的中间位置;所述转子包括第一转子和第二转子 ,第一转子和第二转子下端均设有电机,两个电机转动方向相反;所述第一转子套设于第一支柱上,所述第二转子套设于第二支柱上,第一转子和第二转子不在同一水平面上。
本基础方案的工作原理在于:本水力碎浆机工作时,启动两个电机,第一支柱和第二支柱转动方向相反,第一支柱上的第一转子转动,第二支柱上的第二转子转动。位于槽体内的与第一转子接触的物料在第一腔体内由中心区甩向第一腔体的周边区,物料自下向上流动,再从第一腔体上部的周边区流向中心区,自中心区下沉至第一转子,形成一个立面方向的循环流。同时,与第一转子接触的部分物料平行进入第二腔体,进入第二腔体内的物料还具有一部分动能,会继续在第二腔体内转动,形成水平方向上的循环流,水平方向的循环流呈“8”字形流动。位于槽体内的与第二转子接触的物料在第二腔体内由中心区甩向第二腔体的周边区,物料自下向上流动,再从第二腔体上部的周边区流向中心区,自中心区下沉至第二转子,形成一个立面方向的循环流。同时,与第二转子接触的部分物料平行进入第一腔体,进入第一腔体内的物料还具有一部分动能,会继续在第一腔体内转动,形成水平方向上的循环流,水平方向的循环流呈“8”字形流动。
由于第一转子和第二转子位于不同的水平高度,使槽体内每个水平方向的均形成较强程度的循环流。第一转子和第二转子转动方向相反,使第一腔体内的物料和第二腔体内的物料在随转子转动过程中形成的循环流不会相互撞击,反而会相互融合,加强循环流的强度,提高碎解的效果。转子输出的能量大部分传送给水,通过水力产生非常强烈的搅动、剪切,转子直接作用于浆板或废纸上对其冲击、撕裂或摩擦,以及浆板或废纸之间相互摩擦、搓揉,从而快速地完成碎浆功能。
本基础方案的有益效果在于:1、本水力碎浆机的槽体呈“8”字形,槽体内的物料将会在转子的作用下形成“8”字形的循环流;避免了σ、G 、D形槽体的死角,有效防止了转子传递给浆料的动能因槽体的不规则物料撞击到槽体内壁造成能量浪费,有效解决因物料撞击使水力碎浆机的零部件寿命减缩的问题。2、“8”字形的槽体相比σ、G 、D形槽体,槽体未受到阻挡,反而是增加了一个腔的容积,其容积利用率更高。3、与第一转子接触的物料一部分在第一转子的作用下转动,另一部分流入第二腔体内继续转动,使第一转子传递给水的能量充分用于物料的裂解,第一转子的能量得到充分利用,第二转子亦是如此,因此本水力碎浆机的能量利用率极高。4、第一转子和第二转子位于不同的水平高度,且同时转动对槽体内的物料进行碎解,碎解效率相比普通的水力碎浆机更高。与现有技术相比,本水力碎浆机无死角,能量利用率较高,碎解效率较高。
优选方案一:作为基础方案的优选,所述第一支柱和第二支柱的外壁上均设有刀齿。由于第一转子和第二转子在不同的水平高度上,因此第二腔体内与第一转子同一水平高度为第二支柱,第一腔体内与第二转子同一水平高度的为第一支柱。在第一支柱和第二支柱外部设置刀齿,使得物料在第一转子或者第二转子的作用下进入对应第二腔体或者第一腔体时,刀齿会对物料进行碎解,有效的提高了碎解效率。
优选方案二:作为基础方案的优选,所述第一转子位于第一腔体下部,第二转子位于第二腔体上部。使得第一转子和第二转子水平高度不同,且第一转子位于第一腔体下部第二转子位于第二腔体上部使得第一转子和第二转子的具有较大的高度差,使第一转子和第二转子分别对物料进行碎解,碎解效率更高。
优选方案三:作为优选方案二的优选,所述落料口和喷水管设置于第二腔体上端。第二转子在第二腔体的上部,落料口和喷水管设置于第二腔体上端,可使加入草体内的物料尽快直接落在第二转子上,第二转子将会快递对物料进行碎解,再通过第一转子的碎解,使得物料的碎解效果更好。
优选方案四:作为优选方案三的优选,所述出浆口设置于第二腔体的下端。出浆口流出的为已碎解后的物料,第一转子在槽体的下部,若将出浆口设置于第一转子的下方,流出的浆料将会受第一转子的影响较为浑浊。
附图说明
图1现有水力碎浆机;
图2是本发明水力碎浆机实施例的结构示意图;
图3是图2中A-A的截面图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明:
说明书附图中的附图标记包括:槽体10、第一腔体11、第二腔体12、落料口13、喷水管14、出渣口15、出浆口16、第一支柱21、第二支柱22、第一转子31、第二转子32、刀齿33、筛板40、支架50。
如图2、图3所示,水力碎浆机,包括槽体10、转子、筛板40、支架50、第一支柱21和第二支柱22,所述筛板40位于槽体10下端,支架50用于支撑槽体10。槽体10的横截面呈“8”字形,且包括左侧的第一腔体11和位于右侧的二腔体;转子第一转子31和第二转子32。第一支柱21转动安装在第一腔体11的中间位置,第一支柱21下方设有用于转动第一支柱21的电机,第一转子31通过螺栓固定于第一支柱21的下部;第二支柱21转动安装在第二腔体12的中间位置,第二支柱21下方设有用于转动第二支柱21的电机,第二转子32通过螺栓固定于第二支柱21的上部;两个电机的转动方向相反,使得第一转子31和第二转子32转动方向相反,且第一支柱21的上部和第二支柱21的下部均焊接有刀齿33。位于第二腔体12的槽体10顶部开设落料口13和喷水管14,槽体10的底部安装了出渣口15和出浆口16,出渣口15位于筛板40左侧上方,出浆口16位于筛板40右侧下方。
具体实施时,从落料口13向槽体10内加入物料,从喷水管14向槽体10内加入水。启动电机,第一支柱21和第二支柱22将会相向或者相对转动,第一支柱21上的第一转子31转动,第二支柱22上的第二转子32转动。位于槽体10内的与第一转子31接触的物料在第一腔体11内由中心区甩向第一腔体11的周边区,物料自下向上流动,再从第一腔体11上部的周边区流向中心区,自中心区下沉至第一转子31,形成一个立面方向的循环流。同时,与第一转子31接触的部分物料平行进入第二腔体12,进入第二腔体12内的物料还具有一部分动能,会继续在第二腔体12内转动,形成水平方向上的循环流,水平方向的循环流呈“8”字形流动。在第一转子31的作用下,一部分物料被第一转子31碎解,一部分物料被第二支柱22上的刀齿33碎解,碎解效率较高。
位于槽体10内的与第二转子32接触的物料在第二腔体12内由中心区甩向第二腔体12的周边区,物料自下向上流动,再从第二腔体12上部的周边区流向中心区,自中心区下沉至第二转子32,形成一个立面方向的循环流。同时,与第二转子32接触的部分物料平行进入第一腔体11,进入第一腔体11内的物料还具有一部分动能,会继续在第一腔体11内转动,形成水平方向上的循环流,水平方向的循环流呈“8”字形流动。在第二转子32的作用下,一部分物料被第二转子32碎解,一部分物料被第一支柱21上的刀齿33碎解,碎解效率较高。
第一转子31位于槽体10下部,第二转子32位于槽体10上部,使槽体10上下部均形成较强程度的循环流。同时第一转子31和第二转子32相向或者相对转动,使第一腔体11内的物料和第二腔体12内的物料在随转子转动过程中形成的循环流不会相互撞击,反而会相互融合,加强循环流的强度,提高碎解的效果。转子输出的能量大部分传送给水,通过水力产生非常强烈的搅动、剪切,转子直接作用于浆板或废纸上对其冲击、撕裂或摩擦,以及浆板或废纸之间相互摩擦、搓揉,从而快速地完成碎浆功能。待碎解完成后可从出浆口16收集碎解后的浆料,从出渣口15排出物料中的杂质。
以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。