一种多螺杆高浓度置换洗涤磨浆疏解装置和浆料洗涤系统的制作方法

本发明涉及制浆工业技术领域，具体涉及一种多螺杆高浓度置换洗涤磨浆疏解装置和包括该多螺杆高浓度置换洗涤磨浆疏解装置的浆料洗涤系统。

背景技术：

目前，制浆行业发展很快，与之相关的技术也越来越受关注，比如在造纸过程中，往往采取对高浓度浆料进行置换洗涤，是因为对高浓度浆料进行清洗比直接对低浓度浆料进行清洗的效果更好，但如何对高浓度浆料进行置换洗涤，即采用何种设备来去除该浆料中所含的一些水分和一些化学药剂，将其浓度提升以达到工艺所要求的标准，是相关的技术问题。

针对上述问题，现有技术中，人们常常采用带式压滤机或者双棍挤浆机来进行处理，但单个带式压滤机或者双棍挤浆机只能对浆料进行一次的挤压洗涤，单次处理后，浆料的浓度只能达到30％左右，其往往达不到工艺所要求的标准，为此，首先需要对低浓度的浆料进行单次的挤压处理，之后再对得到的水分较少的浆料进行若干次的处理，以得到达标的高浓度浆料，其往往通过以下两种方式来进行处理：

1、需要将经过一次处理的浆料多次重复通过该带式压滤机或者双棍挤浆机以进行多次的挤压洗涤来完成高浓度浆料的置换洗涤处理；

2、需要将更多的带式压滤机或者双棍挤浆机串联起来使用，以对浆料进行多次的洗涤来完成高浓度浆料的置换洗涤处理。

上述两种处理方式均存在一些问题，首先，对于第一种处理方式，当处理一定量的浆料时，所需的时间较长，产能较少，处理效率较低，其次，对于第二种处理方式，所需的动力能耗较大，设备制造成本较高。

因此，在对高浓度的浆料进行置换洗涤时，如何提供一种产能较高同时消耗较少动力以降低成本的高浓度浆料置换洗涤装置便成为了本领域技术人员急需解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题在于，现有技术中采用的设备对高浓度的浆料进行置换洗涤时，处理效率较低，并且动力能耗较大，成本较高，为解决上述技术问题，由此提供一种浆料洗涤系统的高浓置换洗涤磨浆疏解装置。

本发明的浆料洗涤系统的高浓置换洗涤磨浆疏解装置，包括内部具有腔室的筒体、对浆料进行挤压搓揉的挤压搓揉部件和驱动所述挤压搓揉部件转动的第一电机，所述挤压搓揉部件安装于所述腔室内，沿所述筒体的腔室的轴向，所述挤压搓揉部件分为至少二个挤压搓揉区，每一个所述挤压搓揉区包括一个正压螺旋区和一个反压螺旋区，每相邻两个所述挤压搓揉区交接处设有间隙，对应于所述间隙周向方向上的所述筒体上设有若干高压加液孔，还包括设置于所述挤压搓揉部件外侧和所述筒体内侧之间的衬瓦，所述衬瓦沿轴向和周向开设有若干通孔，所述筒体上设置有若干排液孔，所述至少二个挤压搓揉区挤压出的液体通过所述若干通孔和所述若干排液孔排放到所述筒体外侧。

作为优选，所述衬瓦的开孔率为12-28％，于所述衬瓦上的所述通孔直径为0.7-1.2mm。

作为优选，于所述衬瓦上的所述通孔为锥形孔，小开口端朝向所述挤压搓揉部件，大开口端朝向所述筒体。

作为优选，所述筒体水平放置时，对应于所述间隙周向方向上的所述筒体的侧上方设有若干高压加液孔。

作为优选，所述衬瓦由若干单元衬瓦拼接组成，若干所述单元衬瓦均可拆卸的与所述筒体相连。

作为优选，所述挤压搓揉部件包括至少两根彼此平行、同向旋转的所述螺杆，每根所述螺杆包括芯轴和与芯轴同轴的若干第一螺旋套，所述若干第一螺旋套包括至少一个正压第一螺旋套和至少一个反压第一螺旋套，所述若干第一螺旋套依次沿轴向套接在所述芯轴上；所述至少两根螺杆上的对应的轴向位置均套接所述正压第一螺旋套并正压第一螺旋套之间存在空隙以形成正压螺旋区，所述至少两根螺杆上的对应的轴向位置均套接所述反压第一螺旋套并反压第一螺旋套之间存在空隙以形成反压螺旋区。

作为优选，所述正压第一螺旋套为变径变距或者同径同距或者同径变距的螺旋套，所述反压第一螺旋套为变径变距或者同径同距或者同径变距的螺旋套。

作为优选，位于相邻的两个挤压搓揉区之间，每根所述芯轴上均套接挡环形成所述间隙。

作为优选，还包括周向磨头，一个或部分所述反压螺旋区由所述至少两根螺杆上的对应的轴向位置均套接所述周向磨头并周向磨头之间存在空隙形成。

作为优选，沿浆料的进料方向，每根所述芯轴的所述第一螺旋套的前端还设置进料螺旋套，所述进料螺旋套为正压螺旋套且其螺距大于所述正压第一螺旋套的螺距。

作为优选，所述筒体包括上筒体和下筒体，所述上筒体和所述下筒体可拆卸的连接组成所述筒体，所述排液孔沿所述筒体的轴向和周向分布。

作为优选，还包括密封包敷于所述筒体外侧的密封套和与所述密封套相连通的排液收集盒，所述至少二个挤压搓揉区挤压出的液体通过所述衬瓦上的若干通孔、所述排液孔排放到筒体外侧进入到所述排液收集盒。

本发明还提供一种浆料洗涤系统，依次包括沿水平方向输送中低浓度浆料并对其进行浓缩脱水处理的水平进料装置、沿竖直方向输送脱水后浆料的立式进料装置和对脱水后浆料进行洗涤的多螺杆高浓置换洗涤磨浆疏解装置，所述多螺杆高浓置换洗涤磨浆疏解装置为上述所述的多螺杆高浓置换洗涤磨浆疏解装置。

作为优选，所述水平进料装置包括水平放置的壳体，所述壳体的上方设有低浓度浆料进口，所述壳体的下方连接排水管，所述壳体内安装设置有若干筛孔的圆筒筛鼓，所述圆筒筛鼓内设有第二螺旋套，所述第二螺旋套连接为其提供动力的第二电机。

作为优选，所述第二螺旋套为变径变距或者同径同距的螺旋套。

作为优选，所述立式进料装置包括筒体及设置于所述筒体内的第三螺旋套，第三螺旋套连接为其提供动力的第三电机。

本发明所提供的浆料洗涤系统的多螺杆高浓置换洗涤磨浆疏解装置，具有以下有益效果：

1、该多螺杆高浓置换洗涤磨浆疏解装置中，包括内部设置有对浆料进行挤压搓揉的挤压搓揉部件的筒体，且该挤压搓揉部件分为至少两个搓揉挤压区，每一个挤压搓揉区包括一个正压螺旋区和一个反压螺旋区，在每相邻两个挤压搓揉区的交接处设有间隙，该间隙周向方向上对应的筒体上设有若干高压加液孔，还包括设置于挤压搓揉部件外侧和筒体内侧之间的设有若干通孔的衬瓦，筒体上设置有若干排液孔，至少二个挤压搓揉区挤压出的液体通过若干通孔和若干排液孔排放到筒体外侧。该装置工作时，浆料进入挤压搓揉区，依次通过正压螺旋区和反压螺旋区，该过程中，浆料所受的压力逐步增大，到达一个最大值后，所受的压力又逐渐减小，该压力区内，即浆料经过第一个挤压搓揉区的正压螺旋区和反压螺旋区时，挤压搓揉部件对浆料施加挤压搓揉力，进行挤压搓揉，去除水分和一些药物杂质，同时第一个挤压搓揉区和第二个挤压搓揉区的交接处具有间隙，所以，浆料输送到相邻挤压搓揉区的交接处时，所受的挤压搓揉力度减小，而此处对应的筒体上设有若干高压加液孔，液体通过若干高压加液孔进入该间隙处，以对蓬松状的浆料进行充分的洗涤，之后，再通过下一个挤压搓揉区，进行对浆料的挤压搓揉，去除液体，如此一来，浆料每通过一个挤压搓揉区，便受到正压螺旋区和反压螺旋区的挤压，浆料每通过相邻两个挤压搓揉区的交接处，便可以完成对浆料的一次洗涤置换，根据生产需求，可将挤压搓揉部件分为若干挤压搓揉区，便可对输送的浆料进行多次的挤压搓揉和洗涤置换，相比于现有技术的洗涤设备和方式，采用该多螺杆高浓置换洗涤磨浆疏解装置后，可提高产能，同时可减少动力消耗以降低成本。

2、设置衬瓦，且衬瓦的开孔率为12-28％，衬瓦上的通孔直径为0.7-1.2mm，首先，设置衬瓦，提高了该装置的强度，可延长使用寿命，其次衬瓦上设有若干高密度微小型孔，可保证浆料中的合格纤维不会通过该通孔直接排放到筒体外的同时。

3、筒体的侧上方设有若干高压加液孔，便于操作。

4、螺杆设置时，将第一螺旋套可拆卸的设置于芯轴上，方便维护，同时，也可根据生产需要及时调整第一螺旋套的设置方式。

5、设置周向磨头，同时，部分反压螺旋区可以由周向磨头替换，便于对经过挤压搓揉后的浆料进行疏解，疏解整理后的浆料便于进行清洗，且清洗效果好。

本发明还提供了一种浆料洗涤系统，包括沿水平方向输送中低浓度浆料并对其进行浓缩脱水处理的水平进料装置、沿竖直方向输送脱水后浆料的立式进料装置和对脱水后浆料进行洗涤的多螺杆高浓置换洗涤磨浆疏解装置，其中，多螺杆高浓置换洗涤磨浆疏解装置上述所述的多螺杆高浓置换洗涤磨浆疏解装置。

该浆料洗涤系统，包括上述的多螺杆高浓置换洗涤磨浆疏解装置，可以在较低能耗情况下完成对高浓浆料的洗涤置换，并且产能也较大，同时设置了沿水平方向输送中低浓度浆料并对其进行浓缩脱水处理的水平进料装置，所以该浆料洗涤系统，作为一个整体设备，首先将中低浓度的浆料进行脱水处理，再将脱水处理后的高浓浆料进行洗涤置换，一台设备即完成了对低浓浆料的洗涤处理，可节约能耗，并且可解决因处理设备多而占据较大使用场所的问题。

附图说明

图1为本发明所提供的一种多螺杆高浓置换洗涤磨浆疏解装置的挤压搓揉部件的一种具体实施方式的结构示意图；

图2为本发明所提供的一种浆料洗涤系统的一种具体实施方式的结构示意图；

图3为图2中筒体的上筒体的结构示意图；

图4为图3的侧视图；

图5为图2中筒体的下筒体的结构示意图。

图1-5中的附图标记如下：

1挤压搓揉部件，11挤压搓揉区，111第一挤压搓揉区，112第二挤压搓揉区，113第三挤压搓揉区，114第四挤压搓揉区，12间隙，13，芯轴，14正压第一螺旋套，15反压第一螺旋套；

2筒体，21高压加液孔，22上筒体，23下筒体；

3周向磨头；

4衬瓦，41通孔；

5水平进料装置，51壳体，52浆料进口，53排水管，54圆筒筛鼓，55第二螺旋套，56第二电机；

6立式进料装置，61第三筒体，62第三电机。

具体实施方式

本发明的多螺杆高浓置换洗涤磨浆疏解装置在对浆料进行洗涤时，可在该装置内完成对高浓浆料的多次洗涤置换，提高产能的同时，也降低了动能的消耗，可节约成本。

为了使本领域的技术人员能够更好的理解本发明，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的描述。

如图1-5所示，图1为本发明所提供的一种多螺杆高浓置换洗涤磨浆疏解装置的挤压搓揉部件的一种具体实施方式的结构示意图，图2为本发明所提供的一种浆料洗涤系统的一种具体实施方式的结构示意图，图3为图2中筒体的上筒体的结构示意图，图4为图3的侧视图，图5为图2中筒体的下筒体的结构示意图。

该发明中提供一种浆料洗涤系统的多螺杆高浓置换洗涤磨浆疏解装置，包括对高浓度的浆料进行挤压搓揉的挤压搓揉部件1，还包括驱动挤压搓揉部件1转动的第一电机，当然，驱动挤压搓揉部件1的动力源不限于只有电机；该装置还包括内部具有腔室的筒体2，其中，挤压搓揉部件1安装于筒体2内，第一电机可安装于筒体2内，或者也可以设置在筒体2外；沿筒体2的腔室的轴向方向，该装置的挤压搓揉部件1分为至少二个挤压搓揉区11，每一个挤压搓揉区11包括一个正压螺旋区和一个反压螺旋区，同时，每相邻两个挤压搓揉区11的交接处设有间隙12，间隙12的含义，表明该处没有设置正压螺旋区或者反压螺旋区，而并不是该处没有任何部件而可能使浆料掉落到筒体2内的最下方情况的发生，即浆料经过该间隙12时依旧会沿腔室的轴向方向前输送，同时，对应于该间隙12处周向方向上对应的筒体2上设有若干高压加液孔21，应当理解的时，正压螺旋区和反压螺旋区在对浆料进行挤压时，会对浆料产生很大的挤压力，最高达到70公斤的压力，所以，液体一般在经过加压处理后在压力释放区，才能通过该高压加药孔21进入腔室内对浆料进行洗涤，可选用计量泵对液体进行加压，但不限于此。同时，还包括设置于挤压搓揉部件1外侧和筒体2内侧之间的衬瓦4，衬瓦4的轴向和周向设有若干通孔41，筒体2上设有若干排液孔，至少二个挤压搓揉区11挤压出的液体通过若干通孔41和若干排液孔排放到所述筒体2外侧。

该装置工作时，浆料进入挤压搓揉区11，依次通过正压螺旋区和反压螺旋区，该过程中，浆料所受的压力逐步增大，到达一个最大值后，所受的压力又逐渐减小，该压力区内，即浆料经过第一个挤压搓揉区11的正压螺旋区和反压螺旋区时，挤压搓揉部件1对浆料施加挤压搓揉力，进行挤压搓揉，以去除水分和一些药物杂质，同时第一个挤压搓揉区11和第二个挤压搓揉区11的交接处具有间隙12，所以，浆料输送到相邻挤压搓揉区11的交接处时，所受的挤压搓揉力度减小，而此处对应的筒体2上设有若干高压加液孔21，液体通过若干高压加液孔21进入该间隙12处，以对蓬松状的浆料进行充分的洗涤，之后，再通过下一个挤压搓揉区11，进行对浆料的挤压搓揉，去除液体，如此一来，浆料每通过一个挤压搓揉区11，便受到正压螺旋区和反压螺旋区的挤压，浆料每通过相邻两个挤压搓揉区11的交接处，便可以完成对浆料的一次洗涤置换，根据生产需求，可将挤压搓揉部件1分为若干挤压搓揉区11，便可对输送的浆料进行多次的挤压搓揉和洗涤置换，相比于现有技术的洗涤设备和方式，采用该多螺杆高浓置换洗涤磨浆疏解装置后，可提高产能，同时可减少动力消耗以降低成本。

通过高压加液孔21加入的液体可以为洗涤水或者洗涤药液，可根据生产需要进行选择。

优选的，衬瓦4的开孔率为12-28％，于衬瓦4上的通孔41直径为0.7-1.2mm。本发明中，首先，设置衬瓦4，提高了该装置的强度，可延长使用寿命，其次衬瓦4上设有若干高密度微小型孔，可保证浆料中的纤维不会通过该通孔直接排放到筒体2外。

优选的，于衬瓦4上的通孔41为锥形孔，锥形孔的小开口端朝向挤压搓揉部件1，大开口端朝向筒体2。小开口朝向挤压搓揉部件1，如此设置，可避免浆料中的纤维在被挤压搓揉过程中而被挤入通孔41，进而堵塞通孔41。

进一步地，如图4所示，本具体实施方式中，筒体2水平放置时，对应于间隙12周向方向上的筒体2的侧上方设有若干高压加液孔21。筒体2的侧上方设有若干高压加液孔21，便于加液操作。

本具体实施方式中，如图3和图5所示，衬瓦4由若干单元衬瓦拼接组成，若干单元衬瓦均可拆卸的与筒体2相连。如此设置，便于对衬瓦4进行维护，也便于整体设备的拆卸安装。

本具体实施方式中，挤压搓揉部件1包括至少两根彼此平行、同向旋转的螺杆，每根螺杆包括芯轴13和与芯轴13同轴的若干第一螺旋套，若干第一螺旋套包括至少一个正压第一螺旋套14和至少一个反压第一螺旋套15，若干第一螺旋套依次沿轴向套接在芯轴13上；至少两根螺杆上的对应的轴向位置均套接正压第一螺旋套14并正压第一螺旋套14之间存在空隙以形成正压螺旋区，至少两根螺杆上的对应的轴向位置均套接反压第一螺旋套15并反压第一螺旋套15之间存在空隙以形成反压螺旋区。

如图1所示，设置的是两根芯轴13，两根芯轴13平行、并排设置，进行相同方向的旋转，旋转过程中，两根芯轴13上相互对应的正压第一螺旋套14对通过螺旋套之间的浆料进行挤压搓揉，同样，两根芯轴13上相互对应的反压第一螺旋套15对通过螺旋套之间的浆料进行挤压搓揉，显然，也可以设置多根芯轴13。

若干第一螺旋套，即若干正压第一螺旋套14和若干反压第一螺旋套15可拆卸的设置于芯轴13上，方便维护，可根据生产需要及时调整第一螺旋套的设置方式。

由此，可选用较长的芯轴13，沿芯轴13的轴向方向，便于设置较多的挤压搓揉区11，以对浆料进行多次的挤压洗涤，经过该装置后，纤维的浓度可以达到45％以上，相对于现有技术中的带式压滤机等设备的处理，该装置在消耗较少能耗的情况下，可以高效率地得到较高浓度的浆料，当然，挤压搓揉部件1的形状不限于此，只要能在浆料的输送方向上，便于将该挤压搓揉部件1分为若干挤压洗涤区11即可。

优选的，正压第一螺旋套14为变径变距或者同径同距或者同径变距的螺旋套，反压第一螺旋套15为变径变距或者同径同距或者同径变距的螺旋套。在同一个挤压搓揉区11中，正压第一螺旋套14的选择方式可以不同于反压第一螺旋套15的选择方式，由此，无论是针对单个正压第一螺旋套14或者单个反压第一螺旋套15的选取设置方式并不是唯一的。

本具体实施方式中，位于相邻的两个挤压搓揉区之间，每根芯轴上均套接挡环形成间隙，设置挡环，一方面可以很好的固定第一螺旋套，其次，挡环将挤压搓揉部件1分离开来，形成多个挤压搓揉区11，而挡环处的位置可以构成所述的挤压搓揉区11之间的间隙12。该设置方式，容易实现。

如图1所示，本具体实施方式中，挤压搓揉区11的数量为四个，第一挤压搓揉区111和第二挤压搓揉区112交接处设有若干高压加液孔21，第二挤压搓揉区112和第三挤压搓揉区113交接处设有若干高压加液孔21，第三挤压搓揉区113和第四挤压搓揉区114交接处设有若干高压加液孔21，数量不限于只能设置为4个，实际操作中，可根据处理的浆料的总量，来合理选择挤压搓揉区11的数量。

本发明中，还包括周向磨头3，一个或部分反压螺旋区由至少两根螺杆上的对应的轴向位置均套接周向磨头3并周向磨头之间3存在空隙形成。

设置周向磨头3，同时，部分反压螺旋区可以由周向磨头3替换，便于对经过挤压搓揉后的浆料进行疏解，疏解整理后的浆料便于进行清洗，且清洗效果好。

本具体实施方式中，如图1所示，在挤压搓揉区11的最尾端设置了周向磨头3，应当理解的是，设置方式不限于此。

如图1所示，本具体实施方式中，沿浆料的进料方向，每根芯轴13的第一螺旋套的前端还设置进料螺旋套，进料螺旋套为正压螺旋套且其螺距大于正压第一螺旋套14的螺距。应当理解的是，进料螺旋套的螺距不限于此，只要其能沿芯轴13的轴向输送浆料即可。

本具体实施方式中，筒体2包括上筒体22和下筒体23，上筒体22和下筒体23可拆卸的连接组成筒体2，筒体2上的轴向和周向设有若干排液孔。筒体2分体设置，便于安装和使用中的维护维修，筒体2上的排液孔的设置方式不限于此，只要能及时将若干通孔41排除的液体排除到筒体2外侧即可。

还包括密封包敷于筒体2外侧的密封套和与密封套相连通的排液收集盒，至少二个挤压搓揉区11挤压出的液体通过衬瓦4上的若干通孔41、排液孔排放到筒体2外侧进入到排液收集盒。设置密封套和排水收集盒，以收集经过洗涤后排出的液体，避免其被排放到外界而污染环境。

上述所述的多螺杆高浓置换洗涤磨浆疏解装置，是对经过处理后的中低浓浆料即高浓浆料的处理，现有技术中，首先需对中低浓度的浆料进行排水处理，此时，需要有单独装置对低浓的浆料进行处理，待处理完成后，再将处理后形成的高浓浆料进行洗涤置换，单独装置的处理和处理之后的输送转运浆料的过程，均会耗费较大的能耗，成本较高，由此，为减少能耗的消耗，节约洗涤用水，以降低成本，本发明还提供了一种浆料洗涤系统。

所提供的一种浆料洗涤系统，依次包括沿水平方向输送中低浓度浆料并对其进行浓缩脱水处理的水平进料装置5、沿竖直方向输送脱水后浆料的立式进料装置6和对脱水后浆料进行洗涤的多螺杆高浓置换洗涤磨浆疏解装置，其中，多螺杆高浓置换洗涤磨浆疏解装置为上述所述的多螺杆高浓置换洗涤磨浆疏解装置。

该浆料洗涤系统，包括上述的多螺杆高浓置换洗涤磨浆疏解装置，可以在较低能耗情况下完成对高浓浆料的洗涤置换，并且产能也较大，同时设置了沿水平方向输送中低浓度浆料并对其进行脱水处理的水平进料装置5，所以该浆料洗涤系统，作为一个整体设备，首先中将低浓度的浆料进行脱水处理，再将脱水处理后的高浓浆料进行洗涤置换，一台设备即完成了对中低浓浆料的洗涤处理，可节约能耗，节约洗涤用水，并且可解决因处理设备多而占据较大使用场所的问题。

一种具体实施方式中，如图2所示，水平进料装置5包括水平放置的壳体51，壳体51的上方设有中低浓度浆料进口52，壳体51的下方连接排水管53，壳体51内安装设置有若干出水孔的圆筒筛鼓54，圆筒筛鼓上设有若干筛孔，圆筒筛鼓54内设有第二螺旋套55，第二螺旋套55连接为其提供动力的第二电机56。中低浓度的浆料进入到水平进料装置5后，在第二螺旋套55和圆筒筛鼓54的作用下，中低浓度的浆料被输送的同时，也被挤压，挤压后的水经过若干筛孔进入排水管53，进而排出，以得到高浓度的浆料。

优选的，如图2所示，第二螺旋套55为变径变距或者同径同距的螺旋套。

进一步地，该具体实施方式中，如图2所示，立式进料装置6包括第三筒体61及设置于第三筒体61内的第三螺旋套(图中未示出)，第三螺旋套连接为其提供动力的第三电机62。第三螺旋套挤压推动浆料进行与其相连通的多螺杆高浓置换洗涤磨浆疏解装置。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出的各种修改或等同替换也落在本发明的保护范围内。