专利名称：高浓纸浆漂白塔塔底卸料器的制作方法
技术领域：
本发明涉及制浆造纸中的纸浆卸料器，具体是涉及一种降流漂白塔的高浓纸浆漂
白塔塔底卸料器。
背景技术：
目前，我国的高浓纸浆漂白塔塔底卸料器主要有螺旋卸料器在漂白塔的塔底有 三台水平并列的变直径心轴螺旋送浆器，能把纸浆均匀送到出浆口，塔底旋转的刮板卸料 器使反应后的纸浆由塔内周被刮向中心排出。高浓纸浆不经过稀释送出漂白塔。该卸料器 通常由2-3根耙臂和若干条螺旋组成。耙臂实际上是压在整个漂白塔的纸浆底下。转速很 慢，一般每分钟数转。缓慢旋转的耙臂把漂白塔底部的高浓纸浆推向落浆口，同时令纸浆在 小范围内得到翻动。由落料口跌落到输送螺旋的纸浆被送往稀释槽。由于纸浆浓度高，耙 臂所承受的压力很大，因此耙臂的根部造的很粗，从而有足够的抗弯强度。所以国内的高浓 漂白塔塔底卸料器普遍存在如下缺点(l)必须要加稀释槽，在槽中还要备有搅拌均匀的 系统。(2)多了几台螺旋推浆器和稀释槽，使塔的高度增加许多(3)由于卸料器卸的是高浓 纸浆，负荷比较大，会造成电机功率比较大。(4)由于有几条螺旋，根部较粗的卸料器和稀释 槽，所以整体比较浪费材料。 国外Metso高浓纸浆漂白塔卸料器，采用十字刮料器和螺旋送料机结合的出料方 式，卸料很均匀，并且能够满足各处的浆料在塔中停留同样的时间。由于高浓纸浆的浓度、 品种、料位有差异，为了保证料液连续平缓的出料，必须要求十字刮料器的转速和卸料输送 螺旋的转速一致。可利用变频器对两个机构的电机进行调整转速。Adritz高浓漂白塔卸料 器是一字刮料器，其中心有四棱锥，起导料作用，两翼下部贴塔底，分布有垂直方向的弧形 叶片，整体成螺旋状。当刮料器旋转时，刮料器上部疏松浆料，下部的弧形叶片带动浆料形 成漩涡，向中心出口集中，从而均匀出料。国外的卸料器均有能够均匀出料的优点，但是也 存在如下缺点(l)必须要加稀释系统。(2)电机功率比较大。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种出浆均匀、不再需要稀释系统， 耗电量小，空间小的高浓纸浆漂白塔塔底卸料器。
本发明的目的通过如下技术方案实现 高浓纸浆漂白塔塔底卸料器，包括进水管、进水用旋转接头、喷水管、耙臂、支架、 行星齿轮机构、变频电机、排浆管、旋转接头和旋转出浆管；所述变频电机与行星齿轮机构 的行星轮连接，行星齿轮机构的齿圈固定在支架，行星齿轮机构的太阳轮连接旋转出浆管； 4个变频电机带动四个行星轮；旋转出浆管上端与耙臂的出浆口连接，下端通过旋转接头
与排浆管连接；喷水管与耙臂连接在一起；喷水管上端与异径管连接，异径管与进水管之 间采用进水用旋转接头连接； 所述喷水管包括左出口、进口和右出口 ；左出口和右出口分布在喷水管的相反两侧；喷水管的进口的管径小于进水管的二分之一 ； 所述耙臂整体呈S形，其第一进浆口、第二进浆口均分布在S形的凹面处，出浆口 位于S形的中央。 水通过进水管进入旋转的直径小的纺锤形喷水管中得到加速，所以能够形成等高 速喷射，使纸浆能够得到均匀地稀释。稀纸浆在S形耙臂的搅拌下变得均匀，然后从耙臂相 反两侧的矩形进口进入，再从耙臂的中间在离心泵的抽吸下经由旋转出浆管、排浆管排出 高浓漂白塔。进水管是静止的，而喷水管是旋转的，所以采用旋转接头。同理旋转出浆管和 排浆管也采用了这种接头。 为进一步实现本发明目的，所述喷水管整体呈纺锤形。 所述旋转出浆管上端用紧定螺钉与耙臂的出浆口连接。 所述喷水管用金属带绑定在耙臂上，实现喷水管与耙臂连接在一起。
所述变频电机与行星齿轮机构的行星轮通过键连接。 所述行星齿轮机构的太阳轮通过键连接旋转出浆管。 与已有的技术相比，本发明具有如下优点和有益效果 (1)由于采用了行星轮传动机构，所以载荷分配均匀，可以发挥传动比大，结构紧 凑、效率高、承载能力大、传动平稳等优点 (2)由于旋转出浆筒发挥了多重作用，既能起旋转主轴，输送力矩的作用，又能输 送纸浆。 (3)由于纸浆是稀释后排出，所以具有耗电量小，空间小，不用在塔外配备稀释系 统。 (4)喷水管比进水管直径小，其出口直径更小，而且呈纺锤形，使水能够均匀的等 速喷射出去。 (5)耙臂呈S形，其进浆口分布在相反两侧，并在凹面处，可利用稀纸浆的尾流使 纸浆很顺利的从耙臂的进口到出口，然后流入旋转出浆口。所以耙臂不仅起了搅拌作用，还 能输送纸浆。 (6)本发明的耙臂和喷水管需要采用数控加工，比较简单。其他零件结构简单，整 体装配起来也简单，没有特殊的高难度的加工工艺。
图1是高浓漂白塔塔顶卸料器结构示意图； 图2a是图1中喷水管的正视图； 图2b是图1中喷水管的俯视图； 图3a是图1中耙臂的正视图； 图3b是图1中耙臂的俯视图； 图4是图1的行星齿轮结构的俯视图。
具体实施例方式
以下结合附图对本发明作进一步说明，但本发明所要求的保护的范围并不局限于 实施方式中所描述的范围。
在高浓纸浆漂白塔底设置了本发明的塔底卸料器，其结构如图1、4所示，高浓漂 白塔塔底卸料器包括进水管2、进水用旋转接头1、喷水管3、耙臂4、支架5、行星齿轮机构 6、变频电机7、排浆管8、旋转接头9、旋转出浆管10 ;变频电机7与行星齿轮机构6的行星 轮42通过键连接，行星齿轮机构6的齿圈41固定在支架5，行星齿轮机构6的太阳轮44用 键连接旋转出浆管10。(变频电机7与行星齿轮机构6的行星轮42的连接，以及行星齿轮 机构6的太阳轮44与旋转出浆管10的连接还可采用其他通用机械连接方式)4个变频电 机带动四个行星轮，行星轮42驱动与太阳轮44用键连接在一起的旋转出浆管IO旋转。旋 转出浆管10上端用紧定螺钉与耙臂4的出浆口 32连接，下端通过旋转接头9与排浆管8 连接；为了使喷水管3与耙臂4 一起旋转，将喷水管3用金属带绑定在耙臂4上(喷水管3 与耙臂4只要连接在一起即可，还可通过焊接、铆接等通用连接方式实现)。耙臂4和喷水 管3均与旋转出浆管10 —起旋转。喷水管3上端与异径管连接，异径管实现变径，异径管 与进水管2之间采用进水用旋转接头1 (进水用旋转接头1和旋转接头9都可以采用滕州 市天旋旋转接头制造有限公司生产的产品)进行动静连接。高浓纸浆在旋转喷水管的高压 喷射水的作用下，变成稀释纸浆。稀纸浆在耙臂的搅拌下变得比较均匀，然后从耙臂相反对 称两侧的矩形进口进入，再从耙臂的中间在离心泵的抽吸下经由旋转出浆管、排浆管排出 高浓漂白塔。 所有传动机构及其密封系统均固定在支架5上。由于转速比较慢，所以在此机构 中采用了填料密封。支架5均由扁钢焊接而成，喷水管3与耙臂4以及旋转出浆管10均设 置在高浓纸浆漂白塔内底部，他们都是卸料器的组成部分。只有旋转出浆管10与塔底之间 采用填料密封ll，可以从我发的图可以看出。 如图2a、 b所示，喷水管3包括左出口 21、进口 22、右出口 23。左出口 21和右出 口 23分布在喷水管的相反两侧。喷水管整体呈纺锤形，喷水管3的进口 22的管径约为进 水管1的三分之一，使流速得到了很大的提升。这样的设计结构可以使水从左出口 21和右 出口 23以6m/s左右的速度等速喷射。而且由于喷水管旋转，能够使水均匀的分布在纸浆 中，从而均匀稀释纸浆。 如图3a、 b所示，耙臂4整体呈S形，其第一进浆口 31、第二进浆口 33均分布在S 形的凹面处，出浆口 32位于S形的中央。当耙臂推动稀释纸浆旋转时，纸浆形成湍流，在此 湍流的尾流中，稀纸浆从耙臂的凹面处进入其第一进浆口 31和第二进浆口 33，在与排浆口 8连接的离心泵的作用下，稀纸浆从出浆口 32进入旋转出浆管10中，从而用离心泵输送出去。 如图4所示，本驱动系统采用最简单的行星齿轮机构2K-H型的周转轮系，由一个 太阳轮44、一个齿圈41、一个行星架43和4个行星轮42组成。由于行星齿轮机构具有两 个自由度，为了获得固定的传动比，需要将太阳轮44、齿圈41或行星架43的三者之一制动 或约束，以获得所需的传动比。本实施方式中将齿圈41固定。行星传动具有传动比大，结 构紧凑、效率高、承载能力大、传动平稳等优点。 工作时，4个变频电机7同时启动，驱动用键连接在一起的行星轮传动机构6的四 个行星轮42，由于齿圈41固定，太阳轮44就会绕其固定轴心旋转，行星架44将四个行星轮 连接在一起，保证了行星轮的同步旋转和受载均匀。与太阳轮44用键连接在一起的旋转出 浆管10与太阳轮一起旋转，旋转出浆管10上端用紧定螺钉连接耙臂4，喷水管3用金属带绑在耙臂4上，所以喷水管3和耙臂4与太阳轮44等速旋转；其下端采用旋转接头9与排 浆管8连接，实现动静结合。水进入进水管2后，再进入旋转接头l，通过变径管进入小直径 的喷水管3，喷水管3呈纺锤形，使水能够实现等高速喷出，从而使漂白反应后的高浓纸浆 能够快速地比较均匀地与水混合，从而成为3%左右的稀纸浆。稀纸浆在耙臂4的搅拌作用 下得到比较均匀的混合，然后在离心泵的作用下，通过耙臂4两侧的第一进浆口 31、第二进 浆口 33和中央的出浆口 32后，由旋转出浆管10和排浆管8排到塔外。
由于耙臂4转速比较慢，所以稀纸浆的输出主要依靠离心泵的流量来决定。同时 高浓漂白塔的下端的密封采用填料密封，这种密封方式适合低速重载。整个卸料机构的传 动系统以及密封系统都固定和支撑在支架5上，使整体结构紧凑。 另外，对于不同的纸浆，为了让纸浆顺利的从塔内排出去，必须对耙臂4的转速进 行调整，本发明采用变频电机方便调速。为了调整稀纸浆的浓度，可以在塔底安装浓度传感 器，从而反馈控制进水管1的流量，同时稀纸浆的输出依赖离心泵的转速，所以为了控制输 出流量，离心泵的电机采用变频控制，进而能够控制高浓漂白塔的生产能力。所以发明的高 浓漂白塔顶底的塔底卸料器卸料均匀，一台设备多种功效，占用空间小，耗能低，漂白反应 效果好等优点。整台设备的零件结构简单，没有特殊的高难度的加工工艺。
实施例 —个现有的直径为C 2000mm的高浓纸浆降流漂白塔(产量50t/d计)， 一直 用于过氧化氢漂白，高浓纸浆的浓度为25-35 %，塔内停留时间为2-3小时，漂白温度为 60-80°C ，其卸料器为2-3根耙臂和螺旋组成，其耙臂的根部很粗，非常浪费材料，而且耗电 量较大，功率为22. 5kw，为了得到稀纸浆，在其下面还设有稀释槽和离心泵等组成的稀释系 统。现在去掉以前的刮浆卸料器和稀释系统后，采用本发明的纺锤形喷水管和S形耙臂、 旋转出浆管、行星轮传动机构、离心泵等组成的卸料器，其中每台行星轮驱动的电机功率为 3kw，喷水管的正反两侧对称等距离布置的是8个喷水管的出口 ，其喷出速度为6m/s，其直 径为小10mm，旋转出浆管的直径为(M59mm，壁厚为10mm，耙臂的截面尺寸为小200mm，壁厚 为3mm，回转半径为900mm，其对称相反两侧的进桨口为600X180mm，转速为3即m，离心泵流 量为80mVh。 经检测，纸浆白度增加了 10 % ，而且确实起到了空间小，耗能小、漂白效果好的作 用，更为重要的是一台塔还起到了"一机多用"的效果，具有漂白反应和稀释纸浆的多种功 效。
权利要求
高浓纸浆漂白塔塔底卸料器，其特征在于包括进水管、进水用旋转接头、喷水管、耙臂、支架、行星齿轮机构、变频电机、排浆管、旋转接头和旋转出浆管；所述变频电机与行星齿轮机构的行星轮连接，行星齿轮机构的齿圈固定在支架，行星齿轮机构的太阳轮连接旋转出浆管；4个变频电机带动四个行星轮；旋转出浆管上端与耙臂的出浆口连接，下端通过旋转接头与排浆管连接；喷水管与耙臂连接在一起；喷水管上端与异径管连接，异径管与进水管之间采用进水用旋转接头连接；所述喷水管包括左出口、进口和右出口；左出口和右出口分布在喷水管的相反两侧；喷水管的进口的管径小于进水管的二分之一；所述耙臂整体呈S形，其第一进浆口、第二进浆口均分布在S形的凹面处，出浆口位于S形的中央。
2. 根据权利要求1所述的高浓漂白塔塔底卸料器，其特征在于所述喷水管整体呈纺 锤形。
3. 根据权利要求1所述的高浓漂白塔塔底卸料器，其特征在于所述旋转出浆管上端 用紧定螺钉与耙臂的出浆口连接。
4. 根据权利要求1所述的高浓漂白塔塔底卸料器，其特征在于所述喷水管用金属带 绑定在耙臂上，实现喷水管与耙臂连接在一起。
5. 根据权利要求1所述的高浓漂白塔塔底卸料器，其特征在于所述变频电机与行星 齿轮机构的行星轮通过键连接。
6. 根据权利要求1所述的高浓漂白塔塔底卸料器，其特征在于所述行星齿轮机构的 太阳轮通过键连接旋转出浆管。
全文摘要
本发明公开了高浓纸浆漂白塔塔底卸料器，包括进水管、进水用旋转接头、喷水管、耙臂、支架、行星齿轮机构、变频电机、排浆管、旋转接头和旋转出浆管；变频电机与行星齿轮机构的行星轮连接，行星齿轮机构的齿圈固定在支架，行星齿轮机构的太阳轮连接旋转出浆管；旋转出浆管上端与耙臂的出浆口连接，下端通过旋转接头与排浆管连接；喷水管与耙臂连接在一起；本发明采用了行星轮传动机构，载荷分配均匀，具有传动比大，结构紧凑、效率高、承载能力大、传动平稳等优点；旋转出浆筒发挥了多重作用，既能起旋转主轴，输送力矩的作用，又能输送纸浆。纸浆是稀释后排出，所以具有耗电量小，空间小，不用在塔外配备稀释系统。
文档编号D21C9/10GK101760977SQ20091021435
公开日2010年6月30日 申请日期2009年12月29日 优先权日2009年12月29日
发明者曾劲松, 李军, 陈克复 申请人:华南理工大学