一种双螺杆挤浆机及具有其的纸浆生产线的制作方法

本发明涉及造纸设备技术领域，具体涉及一种双螺杆挤浆机及具有其的纸浆生产线。

背景技术：

双螺杆挤浆机是造纸行业中常用的挤浆设备，其包括两个相互平行、互相啮合的螺旋轴，常见的如变直径变螺距的螺旋轴。在螺旋轴的旋转过程中，进入挤浆机内部的浆料将被挤压、揉搓、磨解以及洗涤，使浆料中的黑液被排出。双螺杆挤浆机具有黑液提取率高、纤维流失少、纤维破坏程度小、操作方便等优点。然而，在实际工作过程中，双螺杆挤浆机常常会出现闷车现象，也即，由于浆料中的黑液被挤得过干，使得位于挤浆机后段的浆料变干变硬，无法继续变形和前进，最终导致挤浆机被卡死。

技术实现要素：

基于上述现状，本发明的主要目的在于提供一种双螺杆挤浆机，其能有效消除闷车现象，保证挤浆机连续运行。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种双螺杆挤浆机，其包括机壳、以及设置在所述机壳内腔中的第一螺旋轴和第二螺旋轴，所述第一螺旋轴包括第一轴芯和设置在所述第一轴芯上的第一螺旋叶片，所述第二螺旋轴包括第二轴芯和设置在所述第二轴芯上的第二螺旋叶片，所述第一螺旋叶片和所述第二螺旋叶片相互啮合，其中，所述第一螺旋叶片和所述第二螺旋叶片中的至少一者的径向外边缘设有豁口结构，所述豁口结构贯通相应的螺旋叶片的厚度。

优选地，所述第一螺旋叶片和所述第二螺旋叶片上均设有所述豁口结构，且所述第一螺旋叶片上的豁口结构与所述第二螺旋叶片上的豁口结构一一对应。

优选地，所述豁口结构的形状为曲线形，优选为半圆形或半椭圆形。

优选地，所述豁口结构设置在相邻的多个螺距范围内。

优选地，每个螺距范围内，在周向上均匀地设置有2-4个豁口结构。

优选地，所述豁口结构设置在所述第一螺旋叶片和/或所述第二螺旋叶片的后段上。

优选地，所述第一轴芯和所述第二轴芯的后段直径逐渐变大，所述豁口结构设置在与直径逐渐变大的轴芯后段对应的螺旋叶片部分上。

优选地，所述第一轴芯和所述第二轴芯中的至少一者的直径逐渐变大的后段上设有轴套结构。

优选地，所述轴套结构的厚度为10-20mm。

优选地，所述轴套结构包括拼接在一起的多片轴瓦结构，所述多片轴瓦与相应的轴芯焊接成一体。

优选地，所述机壳上对应于所述轴套结构的位置处设置有通向机壳内腔的注水孔。

优选地，所述注水孔的外侧连接有注水机构，所述双螺杆挤浆机还包括控制装置，所述控制装置与所述注水机构相连，以用于控制所述注水机构的开关。

优选地，还包括扭矩检测单元，用于检测所述第一轴芯和/或所述第二轴芯的扭矩，并将检测到的扭矩值传输给所述控制装置。

本发明的另一目的在于提供一种纸浆生产线。其技术方案如下：

一种纸浆生产线，其包括前面所述的双螺杆挤浆机。

本发明的双螺杆挤浆机通过在螺旋叶片上设置豁口结构，能够有效消除浆料被挤干变硬的问题，进而可防止挤浆机被卡死的现象。进一步地，本发明的双螺杆挤浆机通过在轴芯后段上设置轴套结构，能够保证对浆料的挤干程度。

附图说明

以下将参照附图对根据本发明的双螺杆挤浆机的优选实施方式进行描述。图中：

图1为本发明的双螺杆挤浆机的一种优选实施方式的结构示意图；

图2为图1的俯视示意图；

图3为图2中的a-a剖视示意图；

图4为图2中的b-b剖视示意图；

图5为图2中的c-c剖视示意图。

具体实施方式

针对现有技术中的双螺杆挤浆机容易出现闷车现象的问题，本发明提供了一种新的双螺杆挤浆机，其通过对现有技术的双螺杆挤浆机做出改进以消除闷车现象。然而，容易理解的是，除了本说明书中提到的改进结构外，双螺杆挤浆机的其他方面的结构可以直接采用现有技术，本说明书中将不进行详细说明。

首先参见图1和图2，其中示意地示出了本发明的一种双螺杆挤浆机。该双螺杆挤浆机包括机壳1、以及设置在所述机壳1内腔中的第一螺旋轴2和第二螺旋轴3。其中，所述第一螺旋轴2包括第一轴芯4和设置在所述第一轴芯4上的第一螺旋叶片5；所述第二螺旋轴3包括第二轴芯6和设置在所述第二轴芯6上的第二螺旋叶片7，所述第一螺旋叶片5和所述第二螺旋叶片7相互啮合。其中，如图4和图5所示，所述第一螺旋叶片5和所述第二螺旋叶片7中的至少一者的径向外边缘设有豁口结构8，所述豁口结构8贯通相应的螺旋叶片的厚度。

例如，在图4和图5所示的实施方式中，所述第一螺旋叶片5和所述第二螺旋叶片7的径向外边缘都设有豁口结构8，由于这些豁口结构8贯通所述第一螺旋叶片5和所述第二螺旋叶片7的厚度，使得浆料可以从相应的螺旋叶片的一侧经由豁口结构8运动到另一侧，避免挤压力的过度增大。也即，豁口结构8可以起卸荷作用。

于是，在双螺杆挤浆机工作过程中，随着第一螺旋轴2和第二螺旋轴3之间的间隙不断减小，浆料不断被挤压，然而，由于豁口结构8的存在，一部分浆料可以在挤压力的作用下经由豁口结构8从螺旋叶片的前侧返回到螺旋叶片的后侧，从而可以避免浆料被过度挤压而变干变硬，进而可防止挤浆机发生闷车现象。

优选地，当所述第一螺旋叶片5和所述第二螺旋叶片7上均设有所述豁口结构8时，所述第一螺旋叶片5上的豁口结构8与所述第二螺旋叶片7上的豁口结构8一一对应，如图4和图5所示。

也即，为了更好地发挥豁口结构8的卸荷作用，两个螺旋叶片上的豁口结构8可以成对地进行设置。

优选地，如图4和图5所示，所述豁口结构8的形状为曲线形，优选为半圆形或半椭圆形。另外，豁口结构8的尺寸规格可以根据具体情况确定，例如，豁口结构8的数目越多，则每个豁口结构8的尺寸可以越小。

优选地，所述豁口结构8设置在相邻的多个螺距范围内。也即，可以仅在相应的螺旋叶片的一部分上设置豁口结构8，例如，仅设置在螺旋叶片的后段上，因为浆料被挤压到后段时所含的水分明显减少、挤压力往往明显增大，而导致挤浆机出现闷车现象也多是因为螺旋叶片后段出现过度挤干的浆料所致。为此，各螺旋叶片的前段不需要设置豁口结构，如图3所示。

一般而言，挤浆机的入料口和出料口分别位于壳体的两端，如图1所示，入料口11位于左端，出料口(未示出)位于右端。因此，本申请中，前段是指靠近挤浆机入料口的部分，后段则是指靠近挤浆机出料口的部分。类似地，螺旋叶片的前侧和后侧也是分别指朝向入料口一端的螺旋面和朝向出料口一端的螺旋面。

优选地，豁口结构8的设置数量可以是：在每个螺距范围内，在周向上均匀地设置有2-4个豁口结构8，由此可以较好地实现卸荷作用。

优选地，所述豁口结构8设置在所述第一螺旋叶片5和/或所述第二螺旋叶片7的后段上。

优选地，本发明所涉及的双螺杆挤浆机采用变直径变螺距的螺旋轴，也即，所述第一轴芯4和所述第二轴芯6的后段直径逐渐变大。在这种情况下，所述豁口结构8可以设置在与所述直径逐渐变大的轴芯后段对应的螺旋叶片部分上。

为防止设置豁口结构8后导致挤浆机的后段挤压力不足，优选地，本发明中，所述第一轴芯4和所述第二轴芯6中的至少一者上设有轴套结构9，所述轴套结构9设置在相应的轴芯的直径逐渐变大的后段。例如，如图2所示，所述第一轴芯4和所述第二轴芯6的直径逐渐变大的后段上均设有轴套结构9。轴套结构9能够进一步增大相应的轴芯后段的直径，从而减小两个螺旋轴之间的径向间隙，由此增加横向挤干的力度。

在豁口结构8存在的情况下，横向挤干力度的增大不会造成浆料在两个螺旋轴之间变干变硬，而能够使浆料维持较好的挤干程度。

优选地，所述轴套结构9的厚度为10-20mm。

优选地，所述轴套结构9包括拼接在一起的多片轴瓦结构(未示出)，所述多片轴瓦与相应的轴芯焊接成一体。

优选地，所述机壳1上对应于所述轴套结构9的位置处设置有通向机壳内腔的注水孔10。当挤浆机出现挤压力过大的情况(如将要出现闷车现象)时，可以通过注水孔10向挤浆机的内腔中注水，特别是向正在变干变硬的浆料注水，使之重新变软而恢复流动性，从而可以进一步保障挤浆机不发生闷车现象。

为此，所述注水孔10的外侧可以连接注水机构，特别是压力注水机构，即包括加压装置，从而在需要注水时可以打开注水机构，便可以在注水机构的内部压力下向挤浆机内腔中注水。

优选地，所述双螺杆挤浆机还包括控制装置(未示出)，所述控制装置与所述注水机构相连，以用于控制所述注水机构的开关，具体地，可以控制注水机构的电磁阀的开关。

优选地，所述双螺杆挤浆机还可以包括扭矩检测单元，用于检测所述第一轴芯和/或所述第二轴芯的扭矩，并将检测到的扭矩值传输给所述控制装置。

由此，所述控制装置可以实时监控所述第一轴芯和/或所述第二轴芯的扭矩值，并在所述扭矩值超过第一预定值时控制所述注水机构开启，同时，在注水机构开启的前提下，当所述扭矩值低于第二预定值(比第一预定值小)时，再控制所述注水机构关闭。

具体地，第一预定值和第二预定值可以通过实验予以确定。例如，对于某一规格的挤浆机而言，第一预定值可以比其发生闷车时的第一轴芯或第二轴芯的实际扭矩小一些，而第二预定值则在第一扭矩值的基础上再下调一定的量即可，例如可以等于正常工作时的实际扭矩值。

优选地，所述扭矩检测单元可以包括应变片，所述应变片粘贴于所述第一轴芯和/或所述第二轴芯的位于机壳外的部分上，从而方便地检测相应的轴芯上的扭矩值。

容易理解的是，所述扭矩检测单元也可以采用现有技术中任何其他合适的扭矩传感器。

进一步优选地，所述扭矩检测单元与所述控制装置之间可以采用无线方式传输数据，从而避免在连续旋转的轴上设置信号线。

综上，本发明的双螺杆挤浆机能够较好地消除闷车现象，同时又能保证浆料的挤干程度，从而有利于保证纸浆生产线的连续、稳定运行。

在上述工作的基础上，本发明的另一方面还提供了一种纸浆生产线，其包括本发明前面所述的双螺杆挤浆机。由于采用了本发明的双螺杆挤浆机，本发明的纸浆生产线能够实现连续不间断地生产纸浆。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。

应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本发明的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本发明的权利要求范围内。