专利名称：同向旋转双螺杆磨浆机的制作方法
技术领域：
所属领域本实用新型涉及一种用植物纤维原料生产造纸用浆的磨浆机，尤其是一种同向旋转双螺杆磨浆机。
背景技术：
目前，用植物纤维原料生产造纸用浆通常采用机械处理、化学处理或两者结合的方法。由于机械法制浆有独到的特点，可满足特殊的纸浆要求，是其它制浆方法所不能取代的，因此机械法制浆是一种主要的生产方式。目前机械法制浆一般采用磨石磨木机或者盘磨机，其原理是将植物纤维原料在一定的压力下经磨解后，分离出纤维。盘磨机磨制的机械浆中，纤维含量较高，性能优于磨石磨木机。但是，盘磨机在磨浆过程中，纤维受到较大的切和砍的作用，使纤维结构破坏，强度下降，并且刀齿容易磨损而影响了磨浆质量。此外，盘磨机能量消耗较大，运行维护费用较高。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种同向旋转双螺杆磨浆机，它采用双螺杆同向旋转的机械方式，使植物纤维原料在同向旋转双螺杆之间被挤压和被剪切的方式而磨制出纤维较长、帚化效果好的高浓度纸浆，并且磨浆比能耗较低，用水量和排污量较少。
本实用新型的目的是这样实现的该同向旋转双螺杆磨浆机由电动机、减速器、壳体等组成，其中壳体是由上壳体、下壳体和封头三部分构成，在上壳体上开有进料口，在封头上开有出料口，该上、下壳体相互扣装且在其内安装有两根相互平行、螺纹内、外径相等、彼此相互啮合的同向旋转的螺杆，该两根螺杆的一端均由轴承支撑，其另一端由与螺杆顶端圆锥形形状吻合的封头上所制的圆锥座支撑。
此外，螺杆采用由不同螺距的正、反向螺旋分段构成的组合式结构，并通过内花键装配在花键轴上；反向螺旋上斜槽的截面形状为矩形，斜槽的高度与反向螺旋的螺纹深度相同，斜槽的方向与反向螺旋的螺纹方向相垂直。
本实用新型的优点和积极效果是两根螺杆上所制的螺旋相互啮合同向转动，并且螺杆采用由不同螺距的正、反向螺旋分段构成的组合式结构，使物料在螺旋面之间实现翻滚、挤压、混合，并在不同的螺杆螺旋区域产生不同的挤压力和剪切力，可以磨制出纤维较长、帚化效果好的高浓度纸浆，并且磨浆比能耗较低，用水量和排污量较少。
另外，由于摩擦力产生的热量使物料的温度升高，木素软化，有利于纤维分离，但应适当控制磨浆温度以保证纸浆的强度。
图1是本实用新型工作原理的总体连接结构图；图2是本实用新型壳体的横剖示意图；图3是图2的A-A向结构示意图；图4是本实用新型双螺杆结构关系示意图；图5是本实用新型反向螺旋结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例做进一步详述图1所示的本实用新型的同向旋转双螺杆磨浆机，由电动机1、减速器2、动力分配箱3、支架5、上壳体6、下壳体7、封头8、进料口4和出料口9组成。电动机提供系统的动力，通过电机轴、减速器以及动力分配箱向壳体内的机械装置提供扭力。支架支撑上、下壳体，在上壳体上开有进料口，在封头上开有出料口。
图2为壳体的横剖示意图，图中的上、下壳体之间通过螺钉等固装方式固装并在其形成的腔体之间安装有两相互平行、螺纹内、外径相等、彼此相互啮合的同向旋转的螺杆11、13，该两根螺杆分别通过其内制的内花键固装在花键轴12、14上。
图3所示为图2的A-A向剖视图，也就是螺杆壳体的纵剖示意图。从该图上可以看出，螺杆的一端由轴承16支撑，该轴承可以是滚动轴承；螺杆的另一端由与螺杆顶端圆锥形形状28吻合的封头上所制的圆锥座29实现支撑。封头通过螺钉27与上、下壳体固装在一起，壳体的这种结构特别有利于上、下壳体打开时对螺杆上的某段螺旋进行调整和更换。
该螺杆采用由不同螺距的正、反向螺旋分段构成的组合式结构，正向螺旋17、18、26和反向螺旋20、22、24。反向螺旋上斜槽10、15(参见图2)的截面形状为矩形，斜槽的高度与反向螺旋的螺纹深度相同，斜槽的方向与反向螺旋的螺纹方向相垂直。这样正向螺旋、反向螺旋及圆锥形顶端可以分段制造，这种组合式的螺杆，使制造工艺变得比较简单。并可以根据植物纤维原料的力学性能和处理后纸浆性能要求不同进行任意组合，或者调整反向螺旋的槽宽；也有利于更换其中某段磨损的螺旋，不至于使整根螺杆由于局部磨损而报废。
图4所示的双螺杆结构关系示意图，表明两螺杆的轴线平行、螺纹内、外径相等，两螺杆上的正向和反向螺旋相互对应、彼此啮合，并且转向相同；出料口位于封头的中间。在两根螺杆上顺序安置一组正向螺旋17、三组正向螺旋18、三组反向螺旋20、22、24和一组正向螺旋26，组成八个不同的工作区A1、A2、A3、B1、B2、C1、C2、D。其中A1、A2、B1、C1和D为正向输送区，A3、B2和C2为逆向挤压区。逆向挤压区A3、B2和C2的反向螺旋20、22、24螺纹的外形尺寸均相同，但其斜槽10、23、25的槽宽尺寸不同，斜槽10的槽宽最大，斜槽23的槽宽次之，斜槽25的槽宽最小。斜槽25的槽宽决定着整个同向旋转双螺杆磨浆机处理的物料的纤维长度和纸浆的质量。
图5所示的反向螺旋结构示意图示出反向螺旋的螺旋角与相邻的正向螺旋的螺旋角绝对值相等，方向相反。反向螺旋上斜槽的方向与反向螺旋的螺纹方向相垂直。这样不仅使逆向挤压区物料的流出比较顺畅，而且在斜槽的入口处斜槽的边缘夹角都接近90°，斜槽边缘的强度和耐磨性好，可延长反向螺旋的使用寿命。反向螺旋和斜槽的方向都是如此，只是斜槽的槽宽和斜槽的数目有所区别。
本实用新型的工作原理为植物纤维原料经进料口上方的料斗下落到双螺杆上，在螺旋的作用下向出料口的方向推进。正向输送区A1的螺距较大，是为了物料便于进入两螺杆螺纹之间，从而被压缩推进；当进入A2区时，由于螺距减小，挤压力增大，物料被进一步压缩；当进入逆流挤压区A3时，物料被反向螺旋阻挡，有向进料口的方向倒退的趋势，此时产生很大的挤压力，物料受到挤压揉搓而翻腾滚动，部分纤维被分离下来；由于螺杆转向的原因A2区正向螺旋的推挤作用较大，物料被迫从反向螺旋的斜槽10挤出，顺流而下。在物料从反向螺旋的该斜槽通过时，斜槽入口棱边的切割作用，使物料进一步剪切和纤维分离。当一部分物料进入正向螺旋B1区时，尺寸形态较大的物料，仍停留在A3区被挤压翻腾，直至全部通过该斜槽剪切分离为一定长度的纤维为止；以此类推，物料通过B1、B2、C1、C2四个区域，再经过两次挤压揉搓，通过反向螺旋上的斜槽23、25，最后物料被剪切分离成纤维长度符合要求的浆料，再经过正向输送区D从出料口9排出。
由于反向螺旋的斜槽的槽宽逐步减小，使物料在处理过程中被逐步剪切分离，大大减小了逆向挤压区A3、B2的工作压力，使两根螺杆以及上机壳、下机壳受到的工作负荷比较均匀，可明显减小A3、B2区反向螺旋及斜槽的磨损，延长其使用寿命。
逆向挤压区可以不限于三段，根据植物纤维原料的力学性能和处理后纸浆的性能要求，可以是两段或者是四段。
本实用新型具有良好的混合作用，因此可用于蒸煮、漂白、洗涤和混合等工艺操作。在逆向挤压区，物料受到正反向螺旋的挤压、揉搓、翻腾，混合效果优佳。通过蒸汽或药液入口21，加入所需要的蒸汽或药液，由蒸汽或药液出口19排出废气或废液，可以在机械挤压处理的同时，完成其它工艺操作。这样可以简化机械浆生产的工序，降低生产成本。
权利要求1.一种同向旋转双螺杆磨浆机，由电动机、减速器、壳体组成，其特征在于壳体是由上壳体、下壳体和封头三部分构成，在上壳体上开有进料口，在封头上开有出料口，该上、下壳体相互扣装且在其内安装有两根相互平行、螺纹内、外径相等、彼此相互啮合的同向旋转的螺杆，该两根螺杆的一端均由轴承支撑，其另一端由与螺杆顶端圆锥形形状吻合的封头上所制的圆锥座支撑。
2.根据权利要求1所述的同向旋转双螺杆磨浆机，其特征在于螺杆采用由不同螺距的正、反向螺旋分段构成的组合式结构，并通过内花键装配在花键轴上。
3.根据权利要求2所述的同向旋转双螺杆磨浆机，其特征在于反向螺旋上斜槽的截面形状为矩形，斜槽的高度与反向螺旋的螺纹深度相同，斜槽的方向与反向螺旋的螺纹方向相垂直。
专利摘要本实用新型涉及一种同向旋转双螺杆磨浆机。主要特征是壳体是由上壳体、下壳体和封头三部分构成，该上、下壳体相互扣装且在其内安装有两根相互平行、螺纹内、外径相等、彼此相互啮合的同向旋转的螺杆，该两根螺杆的一端均由轴承支撑，其另一端由与螺杆顶端圆锥形形状吻合的封头上所制的圆锥座支撑。本实用新型采用双螺杆同向旋转的机械方式，使植物纤维原料在同向旋转双螺杆之间被挤压和被剪切的方式而磨制出纤维较长、帚化效果好的高浓度纸浆，并且磨浆比能耗较低，用水量和排污量较少。
文档编号D21B1/14GK2666978SQ200320130950
公开日2004年12月29日 申请日期2003年12月30日 优先权日2003年12月30日
发明者王平, 薛强, 沈晓阳 申请人:天津科技大学