一种基于往复摇摆的潮汐式碎浆的制浆设备的制作方法

本发明涉及一种基于往复摇摆的潮汐式碎浆的制浆设备，尤其涉及一种通过潮汐碎浆装置中的左剪板、中剪板和右剪板辅助碎料的剪切破碎，实现碎料无外力下的自由潮汐冲击分解，保证碎料纤维的完整性，提高料浆品质，属于碎浆设备的技术研发领域。

背景技术：

水力碎浆机作为制浆造纸工业中最常用的碎浆设备之一，主要碎解浆板、废旧书本、废旧纸箱等。但是由于目前碎浆机工作方式以及结构的单一性，易造成料浆的纤维损坏大，这是由于传统的转子带动料浆旋转碎料的碎浆方式，机械转子易造成对碎料纤维的强制切断，使碎料纤维损坏过大，从而降低料浆的物理特性，使料浆生产的纸质产品的品质过低，无法达到较高的使用要求。

因此，针对现有碎浆机在使用中普遍存在的纤维损坏大和料浆品质低等问题，应从碎浆机工作方式及结构上进行综合考虑，设计出纤维损坏小且料浆品质高的一种制浆设备。

技术实现要素：

本发明针对现有碎浆机在使用中普遍存在的纤维损坏大和料浆品质低等问题，提供了一种可有效解决上述问题的一种基于往复摇摆的潮汐式碎浆的制浆设备。

本发明的一种基于往复摇摆的潮汐式碎浆的制浆设备采用以下技术方案：

一种基于往复摇摆的潮汐式碎浆的制浆设备，主要包括料浆生成装置、往复摇摆装置和潮汐碎浆装置，往复摇摆装置安装在料浆生成装置下端，潮汐碎浆装置安装在料浆生成装置内；所述料浆生成装置主要由料箱、出浆口和顶柱组成，料箱为长方体结构，料箱内设有碎料和水，料箱下端设有1个出浆口和3个凸板，每个凸板下方设有顶柱；所述往复摇摆装置主要由双凸轮、滚轮、支板和转轴组成，双凸轮通过驱动轴安装在凸轮座上，凸轮座外端设有横板，横板上设有机座，机座上安装有电机，电机输出端与驱动轴连接，滚轮通过滚轴安装在滚架上，滚架安装在料箱下端内侧，支板安装在料箱下端外侧，支板下端通过转轴安装在支柱上；所述潮汐碎浆装置主要由左剪板、中剪板和右剪板组成，左剪板焊接在料箱左侧上端，中剪板焊接在料箱底端中部，右剪板焊接在料箱右侧上端，左剪板和右剪板分别呈倒“l”形结构，左剪板下端设有左剪上梁和左剪下梁，中剪板上设有中剪上梁和中剪下梁，右剪板下端设有右剪上梁和右剪下梁，左剪上梁和右剪上梁下端分别设有三角锯齿，左剪下梁、中剪上梁、中剪下梁和右剪下梁的上、下两端分别设有三角锯齿。

所述凸板的纵切面呈倒“凸”形结构，顶柱的上端面设有凹槽，凸板安装在顶柱凹槽内，顶柱在凸板下自由拆、装；3个凸板呈等腰三角形分布，其中2个凸板对称布置在料箱右侧，1个凸板布置在料箱左侧且位于2个支板中间位置。

所述双凸轮为2个凸起结构，双凸轮焊接在驱动轴上，驱动轴通过轴承安装在凸轮座上，滚轮设在双凸轮的正上方；单个双凸轮两侧对称设有2个凸轮座，单个滚轮两侧对称设有2个滚架，单个支板两侧对称设有2个支柱；支板焊接在转轴上，转轴通过轴承安装在支柱上。

所述左剪上梁和右剪上梁的上端分别与料箱上端平齐，左剪上梁和右剪上梁的宽度分别为左剪下梁和右剪下梁宽度的4倍，中剪上梁和中剪下梁的宽度相等。

本发明通过往复摇摆装置和潮汐碎浆装置，分别实现料箱的往复摇摆，以及碎料的剪切破碎和自由潮汐冲击分解，即通过往复摇摆装置中的双凸轮、滚轮、支板和转轴实现料箱的往复摇摆，为潮汐式碎浆提供持续驱动力；通过潮汐碎浆装置中的左剪板、中剪板和右剪板辅助碎料的剪切破碎，实现碎料的无外力下的自由潮汐冲击分解，保证碎料纤维的完整性，提高料浆品质。

本发明通过往复摇摆装置实现料箱的往复摇摆，为潮汐式碎浆提供持续驱动力，具体为，当设备工作时，电机通过驱动轴带动双凸轮旋转，双凸轮在旋转时将与滚轮配合，当双凸轮旋转与滚轮接触时，此时将顶柱由凸起拆下并放倒，之后双凸轮继续旋转并接触滚轮；当双凸轮的远点与滚轮接触时，双凸轮将通过滚轮将料筒顶起，料箱在顶起状态下，料箱将向支柱一侧倾斜，并且料箱带动支板绕转轴旋转；当双凸轮近点与滚轮接触时，因料箱右侧的顶柱已放倒且无法支撑料箱，料箱及其下支板将绕转轴旋转，并且料箱向右侧倾斜；这种通过双凸轮远点、近点连续的与滚轮循环接触，将使料箱在支板、转轴的作用下呈现往复的左、右倾斜摆动，从而为潮汐式碎浆提供持续驱动力。

本发明在驱动轴上设有2个凸起结构的双凸轮，通过这种设计增加料箱的摇摆频率，进而提高潮汐式碎浆的效率。

本发明采用滚轮与双凸轮配合，通过这种设计既降低双凸轮的运动阻力，即用滚动摩擦代替滑动摩擦，又减少双凸轮的运动磨损。

本发明采用料箱上支板通过转轴绕支柱旋转，通过这种设计既实现料箱的往复摇摆，又对料箱起到限位支撑的作用，防止料箱在倾斜时脱离支柱。

本发明在料箱下端设有自由拆、装的顶柱，通过这种设计既能起到当料箱不工作时，对料箱起到固定支撑的作用，又能在料箱往复摇摆工作时，顶柱自由拆下并消除对料箱的运动干涉。

本发明通过潮汐碎浆装置中的左剪板、中剪板和右剪板辅助碎料的剪切破碎，实现料箱实现碎料的无外力的自由潮汐冲击分解，保证碎料纤维的完整性，提高料浆品质，具体为，当设备工作时，如当料箱向左倾斜时，料箱内的碎料和水也随之潮汐式向左运动，碎料在运动过程中，由于受到料箱内壁、左剪板、中剪板和右剪板的阻挡作用，碎料将自由碰撞料箱内壁、左剪板、中剪板和右剪板，在阻挡碰撞过程中，碎料的冲击动能将依次转变为势能、内能，促使碎料自由破碎并分解；而在左剪板、中剪板和右剪板上设有的三角锯齿将对接触到的碎料起到剪切破碎的作用，即利用锋利的三角锯齿，对不易破碎分解的碎料产生剪切、撕扯的作用力，加速碎料的破碎分解；当料箱向右倾斜时，将再次起到碎料的潮汐式运动并破碎分解的效果；这种料箱的往复摇摆运动，将带动料箱内的碎料和水呈现如潮汐式的自由拍打运动，利用碎料本身的动能、内能的转化来实现碎料的破碎分解，从而实现碎料的无外力下的自由分解，最大程度的保留碎料完好的纤维结构，提高料浆品质。

本发明将左剪板和右剪板对称布置在料箱上部，中剪板布置在料箱下部，通过这种设计实现对碎料的多区域辅助剪切破碎。

本发明将左剪上梁和右剪上梁的宽度分别设计为左剪下梁和右剪下梁宽度的4倍，通过这种设计实现阻挡碎料运动，并使碎料在左剪上梁和右剪上梁上进行自由潮汐冲击分解。

本发明的有益效果是：通过往复摇摆装置实现料箱的往复摇摆，为潮汐式碎浆提供持续驱动力；通过潮汐碎浆装置中的左剪板、中剪板和右剪板辅助碎料的剪切破碎，实现碎料无外力下的自由潮汐冲击分解，保证碎料纤维的完整性，提高料浆品质。

附图说明

图1是本发明的未工作状态下的整体结构示意图。

图2是本发明的整体结构的俯视示意图。

图3是本发明的a-a处的断面示意图。

图4是本发明的d-d处的断面示意图。

图5是本发明的f-f处的断面示意图。

图6是本发明的b-b处的断面示意图。

图7是本发明的c-c处的断面示意图。

图8是本发明的e-e处的断面示意图。

图9是本发明工作状态下左倾时的整体结构示意图。

图10是本发明工作状态下右倾时的整体结构示意图。

其中：1、顶柱，2、双凸轮，3、驱动轴，4、凸轮座，5、横板，6、机座，7、电机，8、支柱，9、转轴，10、支板，11、水，12、料箱，13、碎料，14、左剪板，15、中剪板，16、右剪板，17、凸板，18、滚架，19、滚轴，20、滚轮，21、三角锯齿，22、左剪下梁，23、左剪上梁，24、中剪下梁，25、中剪上梁，26、右剪下梁，27、右剪上梁，28、出浆口。

具体实施方式

实施例：

如图1和图2所示，本发明的一种基于往复摇摆的潮汐式碎浆的制浆设备，主要包括料浆生成装置、往复摇摆装置和潮汐碎浆装置，往复摇摆装置安装在料浆生成装置下端，潮汐碎浆装置安装在料浆生成装置内。

料浆生成装置主要由料箱12、出浆口28和顶柱1组成，料箱12为长方体结构，料箱12内设有碎料13和水11，料箱12下端设有1个出浆口28和3个凸板17，每个凸板17下方设有顶柱1。

凸板17的纵切面呈倒“凸”形结构，顶柱1的上端面设有凹槽，凸板17安装在顶柱1凹槽内，顶柱1在凸板17下自由拆、装；3个凸板17呈等腰三角形分布，其中2个凸板17对称布置在料箱12右侧，1个凸板17布置在料箱12左侧且位于2个支板9中间位置。

本发明通过往复摇摆装置和潮汐碎浆装置，分别实现料箱12的往复摇摆，以及碎料13的剪切破碎和自由潮汐冲击分解，即通过往复摇摆装置中的双凸轮2、滚轮20、支板9和转轴9实现料箱12的往复摇摆，为潮汐式碎浆提供持续驱动力；通过潮汐碎浆装置中的左剪板14、中剪板15和右剪板16辅助碎料13的剪切破碎，实现碎料13的无外力下的自由潮汐冲击分解，保证碎料13纤维的完整性，提高料浆品质。

结合图3、图4和图5所示，往复摇摆装置主要由双凸轮2、滚轮20、支板9和转轴9组成，双凸轮2通过驱动轴3安装在凸轮座4上，凸轮座4外端设有横板5，横板5上设有机座6，机座6上安装有电机7，电机7输出端与驱动轴3连接，滚轮20通过滚轴19安装在滚架18上，滚架18安装在料箱12下端内侧，支板9安装在料箱12下端外侧，支板9下端通过转轴9安装在支柱8上。

双凸轮2为2个凸起结构，双凸轮2焊接在驱动轴3上，驱动轴3通过轴承安装在凸轮座4上，滚轮20设在双凸轮2的正上方；单个双凸轮2两侧对称设有2个凸轮座4，单个滚轮20两侧对称设有2个滚架18，单个支板9两侧对称设有2个支柱8；支板9焊接在转轴9上，转轴9通过轴承安装在支柱8上。

本发明通过往复摇摆装置实现料箱12的往复摇摆，为潮汐式碎浆提供持续驱动力，具体为，当设备工作时，电机7通过驱动轴3带动双凸轮2旋转，双凸轮2在旋转时将与滚轮20配合，当双凸轮2旋转与滚轮20接触时，此时将顶柱1由凸起拆下并放倒，之后双凸轮2继续旋转并接触滚轮20；当双凸轮2的远点与滚轮20接触时，双凸轮2将通过滚轮20将料筒顶起，料箱12在顶起状态下，料箱12将向支柱8一侧倾斜，并且料箱12带动支板9绕转轴9旋转；当双凸轮2近点与滚轮20接触时，因料箱12右侧的顶柱1已放倒且无法支撑料箱12，料箱12及其下支板9将绕转轴9旋转，并且料箱12向右侧倾斜；这种通过双凸轮2远点、近点连续的与滚轮20循环接触，将使料箱12在支板9、转轴9的作用下呈现往复的左、右倾斜摆动，从而为潮汐式碎浆提供持续驱动力。

本发明在驱动轴3上设有2个凸起结构的双凸轮2，通过这种设计增加料箱12的摇摆频率，进而提高潮汐式碎浆的效率。

本发明采用滚轮20与双凸轮2配合，通过这种设计既降低双凸轮2的运动阻力，即用滚动摩擦代替滑动摩擦，又减少双凸轮2的运动磨损。

本发明采用料箱12上支板9通过转轴9绕支柱8旋转，通过这种设计既实现料箱12的往复摇摆，又对料箱12起到限位支撑的作用，防止料箱12在倾斜时脱离支柱8。

本发明在料箱12下端设有自由拆、装的顶柱1，通过这种设计既能起到当料箱12不工作时，对料箱12起到固定支撑的作用，又能在料箱12往复摇摆工作时，顶柱1自由拆下并消除对料箱12的运动干涉。

结合图6、图7、图8、图9和图10所示，潮汐碎浆装置主要由左剪板14、中剪板15和右剪板16组成，左剪板14焊接在料箱12左侧上端，中剪板15焊接在料箱12底端中部，右剪板16焊接在料箱12右侧上端，左剪板14和右剪板16分别呈倒“l”形结构，左剪板14下端设有左剪上梁23和左剪下梁22，中剪板15上设有中剪上梁25和中剪下梁24，右剪板16下端设有右剪上梁27和右剪下梁26，左剪上梁23和右剪上梁27下端分别设有三角锯齿21，左剪下梁22、中剪上梁25、中剪下梁24和右剪下梁26的上、下两端分别设有三角锯齿21。

左剪上梁23和右剪上梁27的上端分别与料箱12上端平齐，左剪上梁23和右剪上梁27的宽度分别为左剪下梁22和右剪下梁26宽度的4倍，中剪上梁25和中剪下梁24的宽度相等。

本发明通过潮汐碎浆装置中的左剪板14、中剪板15和右剪板16辅助碎料13的剪切破碎，实现料箱12实现碎料13的无外力的自由潮汐冲击分解，保证碎料13纤维的完整性，提高料浆品质，具体为，当设备工作时，如当料箱12向左倾斜时，料箱12内的碎料13和水11也随之潮汐式向左运动，碎料13在运动过程中，由于受到料箱12内壁、左剪板14、中剪板15和右剪板16的阻挡作用，碎料13将自由碰撞料箱12内壁、左剪板14、中剪板15和右剪板16，在阻挡碰撞过程中，碎料13的冲击动能将依次转变为势能、内能，促使碎料13自由破碎并分解；而在左剪板14、中剪板15和右剪板16上设有的三角锯齿21将对接触到的碎料13起到剪切破碎的作用，即利用锋利的三角锯齿21，对不易破碎分解的碎料13产生剪切、撕扯的作用力，加速碎料13的破碎分解；当料箱12向右倾斜时，将再次起到碎料13的潮汐式运动并破碎分解的效果；这种料箱12的往复摇摆运动，将带动料箱12内的碎料13和水11呈现如潮汐式的自由拍打运动，利用碎料13本身的动能、内能的转化来实现碎料13的破碎分解，从而实现碎料13的无外力下的自由分解，最大程度的保留碎料13完好的纤维结构，提高料浆品质。

本发明将左剪板14和右剪板16对称布置在料箱12上部，中剪板15布置在料箱12下部，通过这种设计实现对碎料13的多区域辅助剪切破碎。

本发明将左剪上梁23和右剪上梁27的宽度分别设计为左剪下梁22和右剪下梁26宽度的4倍，通过这种设计实现阻挡碎料13运动，并使碎料13在左剪上梁23和右剪上梁27上进行自由潮汐冲击分解。