专利名称：用于长纤维浆料打浆处理的刀具的制作方法
技术领域：
所属领域本实用新型涉及造纸领域中的半浆处理设备，特别是在半浆处理设备中用于长纤维浆料打浆处理的刀具。
为了制造特殊纸质的纸，需要对三级棉或相混合的三级棉与棉短绒进行处理，但目前的半浆设备不能适应对三级棉或相混合的三级棉与棉短绒的处理，尤其适用于纤维长度为20mm以上的浆料的处理，存在处理浆料时间过长，浆料堵塞，处理后的浆料均整性差等缺点。这些缺点的主要在于1、由于纤维长度增长，不易通过原设备定转子刀的间隙，造成浆料受托那多转子刀的搅拌作用，在浆池中缠绕成一个巨大的“浆团”，影响了浆料的正常疏解；2、由于纤维强度和长度的提高，现有设备处理三级棉时，浆料的流动性差，处理的时间比处理短绒时延长了近一倍，影响均衡生产；3、由于纤维强度和长度的提高，浆料易于在托那多转子刀背后缠绕。
4、由于定子刀和转子刀的刀齿均为直立的直齿，两刀齿之间的碰撞为正向碰撞，对刀齿的损伤极大。
造成这些缺点的原因在于现有半浆设备的刀具结构不合理。现有的刀具结构中，定子刀和转子刀的刀齿都是直立的直齿，定子刀或转子刀的刀齿与刀具轴向之间的夹角为0°，即没有斜角，斜角θ的结构示意图如图4所示；而且定子刀或转子刀的刀齿与刀具表面切面的为90°，即没有倾角，倾角α的结构示意图如图5所示。
在传统理论上认为，当定子刀的刀齿与转子刀的刀齿之间的夹角为0°，即没有斜角也没有倾角时，两刀齿之间的剪切力最大、刀具结构的强度最好。但实际上，由于定子刀与转子刀在整个轴向形成了一道封闭的空间，特别是定子刀和转子刀的直立式的直刀齿，形成了一道“墙”，如图6和图8所示，不能有效地将浆料纤维切断，同时也不能使浆料较好地通过，降低了浆料的流动性，使定子刀和转子刀之间的浆层变厚，尤其是处理长纤维浆料时，由于纤维较长，纤维不易通过造成纤维相互缠绕，形成较大的纤维束、纤维团，反而削弱了剪切作用。
由于传统理论的错误认识，在现有刀具的结构中使定子刀的刀齿和转子刀的刀齿的夹角为0°而相互重合，如图6和图8所示，从而造成不合理，因此，现有半浆设备根本不适用于三级棉的浆料处理，需要提供一种用于长纤维浆料打浆处理的刀具。
本实用新型进一步的目的在于，改善刀具对浆料的长纤维的剪切效果。
本实用新型进一步的另一个目的在于，改善在打浆处理时浆料的流动性。
本实用新型进一步的再一个目的在于，改善浆料在转子刀背后缠绕的问题，提高浆料的通过性。
本实用新型的目的是这样实现的一种用于长纤维浆料打浆处理的刀具，该刀具设有定子刀和转子刀，所述的定子刀呈圆环状，其圆环的内环侧设有刀齿，所述的转子刀呈圆盘状，其圆盘的外侧缘设有刀齿，其中定子刀的刀齿与转子刀的刀齿相互配合，所述的定子刀的刀齿与转子刀的刀齿之间有一夹角。
如上所述的用于长纤维浆料打浆处理的刀具，至少所述的定子刀和转子刀中的一个的刀齿设置成具有斜角的斜齿来构成定子刀和转子刀之间的夹角。其中，所述的斜角的角度范围为4-8度之间。
如上所述的用于长纤维浆料打浆处理的刀具，至少所述的定子刀和转子刀中的一个的刀齿设置有倾角，该倾角为刀齿与刀具表面切面的夹角。其中，所述的定子刀的倾角的角度范围为0-5度之间。所述的转子刀的倾角的角度范围为25-45度之间。
所述的用于长纤维浆料打浆处理的刀具，所述的定子刀的齿数在72-117之间，而所述的转子刀的齿数在50-70之间。
所述的用于长纤维浆料打浆处理的刀具，所述的转子刀后背后设有分浆线。所述的分浆线为3-5条。所述的分浆线为规则的渐开线。
应用本实用新型的刀具，由于在定子的刀齿与转子刀的刀齿之间适当地设置一定的夹角，改变了原来结构中定子刀和转子刀的刀齿之间形成的“墙”，因此，本实用新型具有如下优点1、通过使至少定子刀和转子刀中的一个的刀齿设置成具有斜角的斜齿，从而在定子刀和转子刀之间的形成一夹角，使定子刀和转子刀的刀齿在接触到分离过程中，像多把剪刀一样将浆料的长纤维剪断，能够提高了刀具对长纤维的剪切作用，同时也提高了打浆处理时浆料的流动性。而且定子刀与转子刀之间的夹角还避免了近到使定子刀与转子刀的嵌入，减少了刀具的碰撞磨损。
2、通过使至少定子刀和转子刀中的一个的刀齿设置成具有倾角的斜齿，从而在定子刀和转子刀之间的形成一夹角，提高了打浆处理时浆料的流动性，而且也减少了刀具的碰撞磨损。
3、通过在转子刀后背后设置分浆线，既强化了浆料通过定转子刀的动力，也使得浆料在通过定转子刀的间隙后，受到较大的泵力作用，大大改善了纤维在转子刀背后缠绕这一问题，提高了浆料的通过性，改善了浆料在浆池中的循环状况。
图2A为本实用新型的刀具中定子刀的主视图。
图2B为本实用新型的刀具中定子刀的侧视图。
图2C为图2A中的B-B剖视图。
图2D为图2B中的C-C剖视图。
图3A为本实用新型的刀具中转子刀的主视图。
图3B为本实用新型的刀具中转子刀的部分后视图。
图3C为图3B中的A-A剖视图。
图3D为图3A中的B-B剖视图。
图3E为图3A中的C-C剖视图。
图4为刀具上刀齿的斜角结构示意图。
图5为刀具上刀齿的倾角结构示意图。
图6为定子刀和转子刀的刀齿无斜角时相重合的示意图。
图7为定子刀和转子刀的刀齿有斜角时其间具有夹角的示意图。
图8为定子刀和转子刀的刀齿无倾角时两刀齿共线的示意图。
图9为定子刀和转子刀的刀齿有倾角时其间具有夹角的示意图。
图10为转子刀的背后设有分浆线的结构示意图。
参见图2A、图2B、图2C和图2D，详细说明本实用新型的刀具中定子刀的结构。定子刀2具有圆环状的刀身21，刀身21上设有安装孔22，通过安装孔22将刀固定在设备外壳上，如安装在浆池12的壁上。该转子刀的内环侧向外凸出，凸出部分的边缘设有刀齿24，该刀齿24用于与转子刀的刀齿配合剪切浆料纤维。该定子刀2的外环侧设有吊装孔23，由于定子刀较重，在拆卸时用于吊装定子刀，以使拆卸方便，如图2C所示。
参见图3A、图3B、图3C、图3D和图3E，详细说明本实用新型的刀具中转子刀的结构。转子刀3具有圆盘状的刀身31，刀身31上设有安装孔32，用于将转子刀3安装在转子刀轴14上。刀身31的中部具有山形结构33，刀身31上靠近浆池的一侧设有多条推进叶片35，如图3D所示。刀身31的圆盘状边缘设有刀齿34，该刀齿34在旋转时用于与定子刀的刀齿配合剪切浆料纤维。
其中，定子刀的刀齿与转子刀的刀齿之间具有一夹角。该夹角能够消除现有技术中定子刀和转子刀的刀齿之间形成的“墙”，能够大大改善定子刀的刀齿与转子刀的刀齿之间的剪切力，或提高在打浆时浆料的流动性。
其中，该夹角可通过至少使定子刀和转子刀之一的刀齿设置为具有斜角或具有倾角来实现。其中，斜角是指刀齿B(即24或34)与刀具A(即2或3)的轴向0的夹角θ，其结构如图4所示，定子刀和转子刀的刀齿有斜角时其间具有夹角的结构如图7所示，该斜角的主要作用是使两刀的刀齿象剪刀一样，提高刀具对浆料中长纤维的剪切作用，同时，定子刀和转子刀之间的交角还避免了近到使定子刀与转子刀的嵌入，减少了刀具的碰撞磨损。该倾角为刀齿B(即24或34)与刀具C的表面的夹角α的结构如图5所示，其中，定子刀和转子刀的刀齿有倾角时其间具有夹角的结构如图9所示，该倾角的作用主要是提高打浆时浆料的流动性，同时也提高了刀具的结构强度。其具体组合实施方案如下
其中，方案3、4、7和8中，定子刀的刀齿和转子刀的刀齿均具有斜角，此时两刀齿的斜角角度不同，否则，两刀齿之间仍构成“墙”的结构。另外，两刀齿的角度范围为定子刀斜角角度4°-8°之间；倾角角度0°-5°之间。
转子刀斜角角度4°-8°之间；倾角角度25°-45°之间。
另外，定子刀的齿数在72-117之间，其齿厚9-15mm之间。而转子刀的齿数在50-70之间，其齿厚在15-20mm之间。
进一步，在上述实施方案的基础上，为进一步提高浆料的通过性，解决现有刀型通过性较差，造成浆料的堵塞，既影响打浆时间，又影响成浆的均整度的问题，在转子刀3背后加装了分浆线H，既强化了浆料通过定转子刀的动力，也使得浆料在通过定转子刀的间隙后，受到较大的泵力作用，大大改善了纤维在转子刀背后缠绕这一问题，提高了浆料的通过性，改善了浆料在浆池中的循环状况。该分浆线的结构如
图10所示，图中标号341为转子刀3的边缘的简化表示。分浆线H是一条规则的渐开线，该渐开线为凸棱，可设有3-5条，最好为4条。具体实施时，分浆线高度范围在18-22mm，最好为20mm；分浆线厚度范围在4-7mm，最好为5mm；分浆线的旋转角度为35-45°。
权利要求1.一种用于长纤维浆料打浆处理的刀具，该刀具设有定子刀和转子刀，所述的定子刀呈圆环状，其圆环的内环侧设有刀齿，所述的转子刀呈圆盘状，其圆盘的外侧缘设有刀齿，其中定子刀的刀齿与转子刀的刀齿相互配合，其特征在于所述的定子刀的刀齿与转子刀的刀齿之间有一夹角。
2.如权利要求1所述的用于长纤维浆料打浆处理的刀具，其特征在于至少所述的定子刀和转子刀中的一个的刀齿设置成具有斜角的斜齿来构成定子刀和转子刀之间的夹角。
3.如权利要求2所述的用于长纤维浆料打浆处理的刀具，其特征在于所述的斜角的角度范围为4-8度之间。
4.如权利要求1或2所述的用于长纤维浆料打浆处理的刀具，其特征在于至少所述的定子刀和转子刀中的一个的刀齿设置有倾角，该倾角为刀齿与刀具表面切面的夹角。
5.如权利要求4所述的用于长纤维浆料打浆处理的刀具，其特征在于所述的定子刀的倾角的角度范围为0-5度之间。
6.如权利要求4所述的用于长纤维浆料打浆处理的刀具，其特征在于所述的转子刀的倾角的角度范围为25-45度之间。
7.如权利要求1所述的用于长纤维浆料打浆处理的刀具，其特征在于所述的定子刀的齿数在72-117之间，而所述的转子刀的齿数在50-70之间。
8.如权利要求1所述的用于长纤维浆料打浆处理的刀具，其特征在于所述的转子刀后背后设有分浆线。
9.如权利要求8所述的用于长纤维浆料打浆处理的刀具，其特征在于所述的分浆线为3-5条。
10.如权利要求8或所述的用于长纤维浆料打浆处理的刀具，其特征在于所述的分浆线为规则的渐开线形的凸棱。
专利摘要用于长纤维浆料打浆处理的刀具,该刀具设有定子刀和转子刀,所述的定子刀呈圆环状,其圆环的内环侧设有刀齿,所述的转子刀呈圆盘状,其圆盘的外侧缘设有刀齿,其中定子刀的刀齿与转子刀的刀齿相互配合,所述的定子刀的刀齿与转子刀的刀齿之间有一夹角。其中,至少所述的定子刀和转子刀中的一个的刀齿设置成具有斜角的斜齿来构成定子刀和转子刀之间的夹角。或者,至少所述的定子刀和转子刀中的一个的刀齿设置有倾角,该倾角为刀齿与刀具表面切面的夹角。进一步,转子刀后背后设有分浆线。本实用新型能够改善刀具对浆料的长纤维的剪切效果,改善在打浆处理时浆料的流动性,改善浆料在转子刀背后缠绕的问题,提高浆料的通过性。
文档编号D21D1/00GK2504308SQ01268298
公开日2002年8月7日 申请日期2001年10月19日 优先权日2001年10月19日
发明者冉飞, 金树海, 李石峰, 杨建国 申请人:保定钞票纸厂