一种调浓罐的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种调浓罐，包括罐体、转轴和双头螺旋搅拌件，罐体的上部设置有开口，并安装有稀释螺旋，罐体的底部设置有倾斜底面，且倾斜底面的下部边沿设置有出料槽口；转轴的上端安装有万向节，并利用万向节连接驱动设备的动力输出轴，罐体的底部中心设置有用以安装转轴自由端的座套，座套内设置有活动的滚珠，转轴自由端则设置有与滚珠相配合的凹槽，凹槽卡装于滚珠外部以使得转轴自由端于座套的余量空间内实现轴心位置调整；双头螺旋搅拌件由两条旋向相同的螺旋叶片盘绕在所述转轴上组成。本发明结构合理，能够满足秸秆造纸工艺中浆料浓度较大的要求，容易出料，保证罐体内试剂与浆料混合均匀，提高了最终产品的质量。
【专利说明】_种调浓罐
【技术领域】
[0001]本发明涉及造纸原料处理设备，具体涉及一种尤其适用于秸杆造纸工艺中浓度较大的浆料进行加试剂或浓度调制时使用的调浓罐。
【背景技术】
[0002]目前，造纸工业中一般采用木材作为主要的原料，但是伴随着环境的进一步恶化，这种采用原木作为原料的工艺正逐步被替代，为了能够最大程度上保证造纸行业的需要，现在逐渐出现了采用毛草、棉杆、芦苇、玉米秸、稻草等草类作为制浆原料的技术，不但为造纸行业提供了新的纤维来源，而且实现了废物的利用，改变了原有的上述材料只能焚烧或还田的情况，实现了资源的综合利用，具有极佳的社会和经济效益。
[0003]但是，就目前的研宄情况来看，主要有以下几种。
[0004]1、文献“采用生物技术，秸杆制浆造纸开创草浆绿色造纸新纪元”中，提供了一种利用秸杆制浆造纸的方法，具体工艺流程图如图4所示，在蒸煮过程中，每吨绝干草产生黑液5.5m3，挤浆后黑液中的COD含量为40000mg/L，折算成有机物含量约为220kg。虽然文献中提出利用生物技术对黑液进行处理，但是不难发现，这种采用蒸煮的方式来处理植物秸杆，造成的黑液量大，且难以处理。
[0005]2、文献“玉米秸杆在制浆造纸工业中的应用研宄”中，提供了一种玉米秸皮采用烧碱-蒽醌制浆的方法，其具体工艺流程如图5所示，但是，这种方法主要采用化学试剂对秸杆进行处理，不难想象，后期的废水处理非常复杂，而且采用氯化漂白，会产生有毒的有机氯化物，难以应用于大规模的生产。
[0006]发明人在本领域长期的实践中，经过大量反复的实验，确定了一条新的工艺，省却蒸煮步骤，将研磨与漂白等阶段合二为一，简化了工艺工序，同时实现了快速低温软化，产生的废水COD和色度大大降低，污染负荷大大减小，而且废水可以全部回用。
[0007]而新工艺中，为了方便在造纸行业，特别是能够方便原料的成浆，上述的原料需要在生产前先进行粉碎处理，然后将粉碎后的原料经过清洗、软化、保温、揉搓、反应、研磨、挤浆、洗浆、调浓、储浆等步骤。
[0008]尤其是调浓步骤中，采用的调浓罐起到非常关键的作用。虽然调浓罐在其他的行业内应用很广，但是传统意义上的调浓罐结构比较单一，一般就是包括一个普通的罐体，罐体内安装有搅拌装置，罐体上部设置有各种试剂的加入口。虽然也有不少文献提出传统结构的调浓罐存在混合不均匀的问题，例如，专利申请号为201210439188.0，名称为“一种聚酯生产用的浆料混合釜”的中国专利，就公开了一种用于化学浆料混合的设备，其设置有釜内搅拌器，并在搅拌器下端有贴近釜底的防沉降搅拌叉。这种结构的混合釜也起到了调浓的作用，但是，这种结构的混合釜仍然没有脱离传统意义的调浓罐结构。这种调浓罐对于浆状的物料，仍然无法正常发挥作用。首先，其釜内搅拌器采用的是传统的搅拌桨形式，如果对浆状物料进行搅拌，很容易造成上下分层，混合非常不均匀；其次，调浓罐出料口是在底部设置的管口，作为浆状的物料，非常容易出现堵塞。
[0009]另外，传统结构的调浓罐中，搅拌轴与驱动设备采用联轴器直连形式，针对浓度比较大的浆状物料，非常容易出现问题。这是因为:浆料浓度非常大，对转轴转动时的阻力也非常大，一旦转轴出现角度偏差，会直接导致联轴器受损，严重影响使用寿命；同时，传统结构的调浓罐很难保证搅拌轴的竖直，这也会导致转轴出现角度偏差。
[0010]因此，针对发明人研发的秸杆制浆工艺，很有必要设计一种特定的调浓罐，使其满足工艺的需求。
【发明内容】
[0011]本发明所要解决的技术问题是提供一种调浓罐，其能够适应秸杆制浆工艺中浆料浓度过大的要求，从而消除上述【背景技术】中缺陷。
[0012]为解决上述技术问题，本发明的技术方案是:
[0013]一种调浓罐，包括罐体，所述罐体的上部设置有开口用以进料，与传统调浓罐的罐体不同的是，为了适应秸杆造纸工艺中浆料浓度较大的条件，所述罐体的底部设置有倾斜底面，且所述倾斜底面的下部边沿设置有出料槽口 ；
[0014]设置在所述调浓罐轴线位置的转轴，所述转轴的上端安装有万向节，并利用所述万向节连接驱动设备的动力输出轴，所述罐体的底部中心设置有用以安装所述转轴自由端(即:下端)的座套，所述座套内设置有活动的滚珠，所述转轴自由端则设置有与所述滚珠相配合的凹槽，所述凹槽贴合卡装于所述滚珠外部，从而使得所述转轴自由端能够在所述座套的余量空间内活动，实现轴心位置调整；
[0015]和双头螺旋搅拌件，所述双头螺旋搅拌件由两条旋向相同的螺旋叶片盘绕在所述转轴上组成。
[0016]作为一种优化的结构，所述罐体的侧壁上设置有液位计。
[0017]作为一种优化的结构，所述罐体的上部设置有一圈喷液管，所述喷液管上均匀开设有开口向下的喷液孔。
[0018]作为一种优化的结构，所述两条螺旋叶片交错成90-180度。
[0019]作为一种更优化的结构，所述两条螺旋叶片交错成90度。
[0020]此处，螺旋叶片交错成90度是指两条螺旋叶片的起始边线在沿轴线的投影方向上呈90度交叉。
[0021]作为一种优化的结构，所述出料槽口内设置有用以出料的输送螺旋。
[0022]作为一种更优化的结构，所述输送螺旋至少设有两个。
[0023]作为一种更优化的结构，所述输送螺旋设有两个。
[0024]作为一种更优化的结构，所述两个输送螺旋并排平行安装，使得浆料在出料时不会发生分层现象，保证调浓后浆料的均匀性、稳定性。
[0025]作为一种优化的结构，所述倾斜底面与水平面的夹角为10-45度。
[0026]作为一种更优化的结构，所述倾斜底面与水平面的夹角为20-35度。
[0027]作为一种更优化的结构，所述倾斜底面与水平面的夹角为30度。
[0028]此处，所述倾斜底面的下部边沿是指倾斜底面倾斜朝下的一端边沿。
[0029]作为一种优化的结构，所述驱动设备包括电动机。
[0030]作为一种进一步优化的结构，所述电动机利用支架安装于所述调浓罐罐体的上部。
[0031]作为一种进一步优化的结构，所述支架横跨固定于所述调浓罐罐体的上部。
[0032]作为一种优化的结构，所述座套的内部底面设置有上下活动的顶板，所述滚珠则活动安装于所述顶板上。
[0033]作为一种进一步优化的结构，所述顶板的下方设置有顶触机构。
[0034]作为一种进一步优化的结构，所述顶触机构包括开设于所述座套底面中心位置的螺纹孔，以及与所述螺纹孔啮合安装的丝杠，所述丝杠的上端顶触所述顶板。
[0035]利用所述滚珠能够使得转轴自由端在所述座套的余量空间内活动，实现轴心位置调整，即可以实现转轴的自然下垂，保证转轴的竖直，避免转轴出现角度偏差。而采用的顶触机构作用为:在转轴竖直后，利用丝杠和顶板压紧滚珠，不再发生位移。
[0036]由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是:
[0037]本发明调浓罐的底部设置有倾斜底面，且倾斜底面的下部边沿设置有出料槽口。基于这种结构，本发明能够完全适应秸杆造纸工艺中浆料浓度较大的条件，方便浆料的输出，同时，也能使浆料在出料过程中进一步与添加的试剂混合均匀。另外，发明人在长期的实践中确定，当倾斜底面与水平面的夹角为10-45度，优选为倾斜底面与水平面的夹角为20-35度，尤其是夹角为30度时，与秸杆造纸工艺中浓度较大的浆料最为合适，这种角度下的倾斜底面出料速度得以有效控制，同时也满足浆料混合的要求。
[0038]由于秸杆造纸工艺中生产的浆料浓度非常大，因此，对转轴转动时的阻力也非常大，如果采用传统的搅拌装置，一旦转轴出现角度偏差，很容易发生刚性磨损甚至折断的现象。本发明转轴的上端安装有万向节，并利用万向节连接驱动设备的动力输出轴。基于这种结构，万向节可以对转轴出现的角度偏差进行适当的纠正，有效避免转轴在出现角度偏差时导致的刚性磨损，提高了转轴的使用寿命。
[0039]本发明转轴上安装有双头螺旋搅拌件，双头螺旋搅拌件由两条旋向相同的螺旋叶片交替盘绕在转轴上组成。基于这种结构，本发明也能够满足秸杆造纸工艺中浆料浓度较大的要求，能够将浓度较大的浆料产生立体式搅拌，从而与加入的试剂混合均匀。另外，发明人在长期的实践中发现，采用传统的搅拌桨搅拌秸杆造纸工艺中的浆料时，非常容易出现分层现象，浆料与加入的试剂根本混合不均匀，而采用两条螺旋叶片进行搅拌，尤其两条螺旋叶片交错成90-180度，优选为90度时，浆料在搅拌时，能够产生最大的立体式旋流，从而与加入的试剂混合均匀。
[0040]综上所述，本发明结构合理，能够满足秸杆造纸工艺中浆料浓度较大的要求，容易出料，保证罐体内试剂与浆料混合均匀，提高了最终产品的质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0041]图1是本发明结构示意图；
[0042]图2是图1的A部分部件的结构示意图；
[0043]图3是图1的B部分部件的结构示意图；
[0044]图4是【背景技术】中第一种方法的工艺流程示意图；
[0045]图5是【背景技术】中第二种方法的工艺流程示意图。
[0046]图中:1.罐体，2.转轴，3.进料螺旋，4.倾斜底面，5.出料槽口，6.输送螺旋，7.电动机，8.支架，9.万向节，10.座套，11.滚珠，12.凹槽，13.喷液管，14.喷液孔，15.顶板，16.丝杠，17.螺旋叶片，18.安装口，19.液位计。
【具体实施方式】
[0047]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
[0048]如图1、图2和图3所示，一种调浓罐，包括罐体1、转轴2和双头螺旋搅拌件。
[0049]本实施例罐体I的上部设置有开口，并安装有进料螺旋3用以进料，与传统调浓罐的罐体不同的是，为了适应秸杆造纸工艺中浆料浓度较大的条件，所述罐体I的底部设置有倾斜底面4，且所述倾斜底面4的下部边沿设置有出料槽口 5，所述倾斜底面4与水平面的夹角为10-45度，更进一步的优化，可以将倾斜底面4与水平面的夹角为20-35度，作为最优化的技术方案，本实施例将倾斜底面4与水平面的夹角设为30度，这种倾斜角度与秸杆造纸工艺中浓度较大的浆料最为合适，这种角度下的倾斜底面4出料速度得以有效控制，同时也满足浆料混合的要求。
[0050]本实施例中，为了便于输送调浓后的浆料，在所述出料槽口 5内安装有至少两个输送螺旋6，输送螺旋6与所述罐体I的轴线相垂直。作为最优化的技术方案，本实施例选用了两个输送螺旋，并将输送螺旋并排平行安装。
[0051]所述转轴2的上端动力连接驱动设备的动力输出轴，本实施例中，驱动设备采用电动机7，电动机7利用支架8安装于所述调浓罐罐体I的上部，支架8横跨固定于所述调浓罐罐体I的上部，因此，转轴2竖直伸入调浓罐罐体I内部。保证转轴2竖直非常重要，如果出现角度偏差，在秸杆造纸的浆料浓度大的情况下，轻则出现磨损，重则出现刚性折断，所述转轴2的上端安装有万向节9，并利用所述万向节9连接所述驱动设备的动力输出轴，万向节9的好处就在于能够消除转轴2在角度偏差时出现刚性折断的安全隐患。
[0052]本实施例为了方便对转轴2进行安装，同时也是为了保证转轴2的竖直，避免转轴2出现角度偏差，进一步避免转轴2在出现角度偏差时导致的刚性磨损，在调浓罐罐体I的底部中心设置有用以安装所述转轴下端的座套10，所述座套10内设置有活动的滚珠11，所述转轴2下端则设置有与所述滚珠11相配合的凹槽12，所述凹槽12卡装于所述滚珠11外部以使得所述转轴2下端于所述座套10的余量空间内实现轴心位置调整。处于对以上结构的进一步优化，本实施例中，所述座套10的内部底面设置有上下活动的顶板15，所述滚珠11则活动安装于所述顶板15上，所述顶板15的下方设置有顶触机构，所述顶触机构包括开设于所述座套10底面中心位置的螺纹孔，以及与所述螺纹孔啮合安装的丝杠16，所述丝杠16的上端顶触所述顶板15。
[0053]利用所述滚珠11能够使得转轴2下端于所述座套10的余量空间内实现轴心位置调整，即可以实现转轴2的自然下垂，保证转轴2的竖直，避免转轴2出现角度偏差。而采用的顶触机构作用为:在转轴2竖直后，利用丝杠16和顶板15压紧滚珠11，不再发生位移，转轴2实现转动。
[0054]本实施例双头螺旋搅拌件由两条旋向相同的螺旋叶片17盘绕在所述转轴2上组成，两条螺旋叶片17交错成90-180度，作为最优化的技术方案，本实施例将两条螺旋叶片17交错成90度，浆料在搅拌时，能够产生最大的立体式旋流，从而与加入的试剂混合均匀。
[0055]本实施例在罐体的侧壁上开设有安装口 18，并安装有液位计19。同时，所述罐体I的上部设置有一圈喷液管13，所述喷液管13上均勾开设有喷液孔14。米用这两种结构可以方便将试剂加入罐体I内，实现浆料内试剂的浓度调整。
[0056]本发明不局限于上述【具体实施方式】，一切基于本发明的技术构思，所作出的结构上的改进，均落入本发明的保护范围之中。
【权利要求】
1.一种调浓罐，其特征在于:包括 罐体，所述罐体的上部设置有开口用以进料，所述罐体的底部设置有倾斜底面，且所述倾斜底面的下部边沿设置有出料槽口； 转轴，所述转轴的上端安装有万向节，并利用所述万向节连接驱动设备的动力输出轴，所述罐体的底部中心设置设有用以安装所述转轴自由端的座套，所述座套内设置有活动的滚珠，所述转轴自由端则设置有与所述滚珠相配合的凹槽，所述凹槽贴合卡装于所述滚珠外部以使得所述转轴自由端在所述座套的余量空间内实现轴心位置调整； 和双头螺旋搅拌件，所述双头螺旋搅拌件由两条旋向相同的螺旋叶片交替盘绕在所述转轴上组成。
2.如权利要求1所述的一种调浓罐，其特征在于:所述罐体的侧壁上安装有液位计。
3.如权利要求1所述的一种调浓罐，其特征在于:所述罐体的上部设置有一圈喷液管，所述喷液管上均勾开设有喷液孔。
4.如权利要求1所述的一种调浓罐，其特征在于:所述两条螺旋叶片交错成90-180度。
5.如权利要求1所述的一种调浓罐，其特征在于:所述出料槽口内设置有至少两个用以出料的输送螺旋。
6.如权利要求5所述的一种调浓罐，其特征在于:所述输送螺旋设有两个，且并排平行安装。
7.如权利要求1所述的一种调浓罐，其特征在于:所述倾斜底面与水平面的夹角为10-45 度。
8.如权利要求1所述的一种调浓罐，其特征在于:所述驱动设备包括电动机，所述电动机利用支架安装于所述调浓罐罐体的上部，所述支架横跨固定于所述调浓罐罐体的上部。
9.如权利要求1所述的一种调浓罐，其特征在于:所述座套的内部底面设置有上下活动的顶板，所述滚珠则活动安装于所述顶板上。
10.如权利要求9所述的一种调浓罐，其特征在于:所述顶板的下方设置有顶触机构，所述顶触机构包括开设于所述座套底面中心位置的螺纹孔，以及与所述螺纹孔啮合安装的丝杠，所述丝杠的上端顶触所述顶板。
【文档编号】B01F15/02GK104499338SQ201410795934
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月18日 优先权日:2014年12月18日
【发明者】邝嘉龙, 毛振峰, 侯珍珍, 夏书娟, 王天利 申请人:昌邑润德生态纤维有限公司