一种基于间歇反转式碎浆的制浆设备的制作方法

本实用新型涉及一种基于间歇反转式碎浆的制浆设备，尤其涉及一种通过间歇反转装置实现搅拌碎浆装置间歇反转碎浆，通过辅助驱动装置辅助动力传递并消除旋转摩擦阻滞，通过搅拌碎浆装置实现均质料浆的生成，属于碎浆设备的技术研发领域。

背景技术：

水力碎浆机作为制浆造纸工业中最常用的碎浆设备之一，主要碎解浆板、废旧书本、废旧纸箱等。但是由于目前碎浆机工作方式以及结构的单一性，造成以下问题：一是碎浆效率低，转子的单一方向旋转，易形成“旋饼”现象，降低碎料的破碎分解效率；二是料浆品质低，制浆过程中，受结构限制，对个别区域的碎料易存在无法破碎，从而造成碎料分解不完全，生成的碎料颗粒大小不均匀，进而造成料浆不均匀。

因此，针对现有碎浆机在使用中普遍存在的效率低和料浆品质低等问题，应从碎浆机工作方式及结构上进行综合考虑，设计出效率高且料浆品质高的一种制浆设备。

技术实现要素：

本实用新型针对现有碎浆机在使用中普遍存在的效率低和料浆品质低等问题，提供了一种可有效解决上述问题的一种基于间歇反转式碎浆的制浆设备。

本实用新型的一种基于间歇反转式碎浆的制浆设备采用以下技术方案：

一种基于间歇反转式碎浆的制浆设备，主要包括间歇反转装置、辅助驱动装置、搅拌碎浆装置和料浆生成装置，间歇反转装置的下端设有辅助驱动装置，搅拌碎浆装置分别与间歇反转装置和辅助驱动装置连接，间歇反转装置和辅助驱动装置外侧设有防尘罩，间歇反转装置和辅助驱动装置安装在料浆生成装置上端，搅拌碎浆装置安装在料浆生成装置内；所述料浆生成装置主要由料筒和筒盖组成，料筒下端外侧设有4个周向均布的支柱，料筒下端内侧设有出浆口，筒盖通过螺栓安装在料筒上端；所述辅助驱动装置主要由滚座、滚盘和传动盘组成，滚座上设有滚座螺栓孔，滚座通过螺栓固定在筒盖上，滚座上设有圆环槽，圆环槽上安装有滚盘，滚盘上端设有滚盘底柱孔，滚盘下端设有滚盘滚珠孔，滚盘滚珠孔内设有滚珠，传动盘上端设有传动盘顶柱，传动盘下端设有传动盘底柱，传动盘通过传动盘底柱安装在滚盘上端的滚盘底柱孔上；所述搅拌碎浆装置主要由主轴、上连杆、下连杆、上叶板和下叶板组成，主轴上端设有主轴轴肩，主轴轴肩安装在传动盘上，主轴下端设有外螺纹且其上设有螺母，主轴上设有2个键槽且分别用于安装平键A和平键B，上连杆通过平键B安装在主轴上端，下连杆通过平键A安装在主轴下端，上连杆和下连杆间安装有顶筒，下连杆下端设有安装在主轴外螺纹的螺母，上连杆上设有上叶板，下连杆上设有下叶板；所述间歇反转装置主要由电机、传动轴、主动半锥齿轮A、主动半锥齿轮B和从动锥齿轮组成，电机通过电机座安装在防尘罩内，传动轴与电机连接，传动轴上安装有主动半锥齿轮A和主动半锥齿轮B，主动半锥齿轮A和主动半锥齿轮B的下端对称安装在从动锥齿轮上，从动锥齿轮上设有通过平键E安装的主轴，从动锥齿轮上设有传动盘顶柱孔，传动盘顶柱安装在传动盘顶柱孔内。

所述料筒设计为上部呈圆筒且下部呈倒锥台形结构；所述筒盖由8个周向均布的横梁组成，相邻横梁间设有间隙，每个横梁上设有3个筒盖螺栓孔。

所述滚座为圆盘形结构，滚座上的滚座螺栓孔的数量为8个且呈周向均布；滚盘为圆盘形结构，滚盘上的滚盘底柱孔和滚盘滚珠孔的数量分别为8个且呈周向均布；滚盘和滚座间为非接触且设有间隙，滚盘和滚座的间隙距离为滚珠直径的1/5；传动盘上的传动盘顶柱和传动盘底柱的数量分别为8个且呈周向均布。

所述上连杆和下连杆的数量分别为3个且呈周向均布，上连杆和下连杆呈交错布置，上连杆和下连杆等高，下连杆的长度和宽度分别为上连杆的2倍。

所述从动锥齿轮上设有10个周向均布的辐孔，辐孔直径为传动盘顶柱孔直径的3倍,从动锥齿轮整个圆周上设有从动锥齿轮锥齿；主动半锥齿轮A的a角度圆周上设有主动半锥齿轮A锥齿，主动半锥齿轮B的b角度圆周上设有主动半锥齿轮B锥齿，a角度和b角度值相等，a角度和b角度同设为120度；主动半锥齿轮A锥齿和主动半锥齿轮B锥齿呈反向对称布置。

所述防尘罩靠近电机下端设有支撑板。

所述主轴上的上连杆和下连杆连同其上的上叶板和下叶板，能拆卸并更换为其他碎浆装置，方案一为上转子通过平键B安装在主轴上端，下转子通过平键A安装在主轴下端，上转子和下转子的结构参数相同，上转子和下转子的上、下端分别设有扰流板，扰流板数量为6个且呈周向均布；方案二为螺旋转子的上、下端分别通过平键B和平键A安装在主轴上。

本实用新型通过间歇反转装置实现搅拌碎浆装置的定时反转，即通过主动半锥齿轮A、主动半锥齿轮B和从动锥齿轮的相互啮合来实现，具体为当设备工作时，电机经传动轴带动主动半锥齿轮A和主动半锥齿轮B，因主动半锥齿轮A锥齿和主动半锥齿轮B锥齿呈反向对称布置，则主动半锥齿轮A上的主动半锥齿轮A锥齿先与从动锥齿轮上的从动锥齿轮锥齿啮合传动，并带动主轴及其上的上转子、下转子顺时针搅拌，当主动半锥齿轮A旋转120度后，因主动半锥齿轮A上另一部分无锥齿，则主动半锥齿轮A的旋转无法带动从动锥齿轮旋转；之后传动轴上的主动半锥齿轮B由无锥齿区域旋转到主动半锥齿轮B锥齿区域，主动半锥齿轮B锥齿与从动锥齿轮锥齿啮合传动，并带动主轴及其上的上转子、下转子逆时针搅拌，主动半锥齿轮A和主动半锥齿轮B分别与从动锥齿轮交替啮合，从而实现搅拌碎浆装置的间歇反转。

本实用新型将主动半锥齿轮A和主动半锥齿轮B设为120度锥齿，通过这种设计降低各齿轮间的啮合冲击，从而起到保护齿轮的作用，如将主动半锥齿轮A所含主动半锥齿轮A锥齿区域设为120度，则从动锥齿轮与主动半锥齿轮A脱离啮合，且从动锥齿轮与主动半锥齿轮B啮合前，主动半锥齿轮A和主动半锥齿轮B分别给从动锥齿轮留有30度的缓冲区，从动锥齿轮的旋转惯性在料浆的阻力下逐渐消除，从而实现从动锥齿轮与主动半锥齿轮B的无冲击反转啮合。

本实用新型在通过辅助驱动装置实现动力的传递，即通过传动盘和滚盘辅助将从动锥齿轮的旋转动力传递到主轴上，具体为当设备工作时，从动锥齿轮经平键E将旋转动力传递给主轴，为防止主轴在重力作用下产生轴向下移，主轴上的主轴轴肩卡在传动盘上，为防止传动盘对主轴的旋转产生阻滞，将传动盘通过传动盘顶柱与从动锥齿轮连接并实现同转速；此外，传动盘通过传动盘底柱将动力传递给滚盘。

本实用新型在滚盘和滚座间设有滚珠，将滑动摩擦变为滚动摩擦，从而降低传动盘和滚盘的旋转阻力。

本实用新型通过搅拌碎浆装置实现均质料浆的生成，即通过上叶板和下叶板的间歇反向搅拌分解料浆，具体为当设备工作时，上叶板和下叶板分别实现料筒上、下区域的搅拌，从而实现料浆的无盲区破碎分解，进而加速料浆的生成效率并生成均质料浆。

本实用新型将下连杆的长度和宽度分别设置为上连杆的2倍，通过这种设计提高料筒底部的破碎效率，料浆中的碎料在重力作用下易沉淀于料筒底部，通过将较大截面的下连杆来增加料筒底部料浆的搅拌能力，从而加速底部碎料的破碎分解。

本实用新型根据具体需求，能将主轴上的上叶板和下叶板替换为上转子和下转子，在上转子和下转子上设有扰流板提高碎料的破碎效率；以及将上叶板和下叶板替换为螺旋转子。

本实用新型的有益效果是：通过间歇反转装置实现搅拌碎浆装置间歇反转碎浆，通过辅助驱动装置辅助动力传递并消除旋转摩擦阻滞，通过搅拌碎浆装置实现均质料浆的生成。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型的筒盖的结构示意图。

图3是本实用新型的间歇反转装置和辅助驱动装置的结构放大示意图。

图4是本实用新型的从动锥齿轮的结构示意图。

图5是本实用新型的主动半锥齿轮A的结构示意图。

图6是本实用新型的主动半锥齿轮B的结构示意图。

图7是本实用新型的滚座的主视和俯视的结构示意图。

图8是本实用新型的滚盘的主视和俯视的结构示意图。

图9是本实用新型的传动盘的主视和俯视的结构示意图。

图10是本实用新型的搅拌碎浆装置的局部结构示意图。

图11是本实用新型的上叶板和下叶板的布置示意图。

图12是本实用新型的主轴上采用上转子和下转子的整体结构示意图。

图13是本实用新型的下转子的结构示意图。

图14是本实用新型的扰流板的布置示意图。

图15是本实用新型的主轴上采用螺旋转子的整体结构示意图。

其中：1、支柱，2、出浆口，3、垫片，4、螺母，5、料筒，6、下叶板，7、平键A，8、上叶板，9、平键B，10、筒盖，11、支撑板，12、电机座，13、电机，14、防尘罩，15、主动半锥齿轮A，16、平键C，17、传动轴，18、平键D，19、主动半锥齿轮B，20、从动锥齿轮，21、传动盘，22、滚盘，23、滚座，24、上连杆，25、主轴，26、顶筒，27、下连杆，28、滚珠，29、螺栓，30、接板，31、平键E，32、传动盘顶柱孔，33、从动锥齿轮锥齿，34、主动半锥齿轮A锥齿，35、主动半锥齿轮B锥齿，36、滚座螺栓孔，37、传动盘顶柱，38、筒盖螺栓孔，39、横梁，40、下转子，41、扰流板，42、上转子，43、螺旋转子，44、传动盘底柱，45、滚盘底柱孔，46、主轴轴肩，47、滚盘滚珠孔，48、辐孔，49、圆环槽。

具体实施方式

实施例：

如图1和图2所示，本实用新型的一种基于间歇反转式碎浆的制浆设备，主要包括间歇反转装置、辅助驱动装置、搅拌碎浆装置和料浆生成装置，间歇反转装置的下端设有辅助驱动装置，搅拌碎浆装置分别与间歇反转装置和辅助驱动装置连接，间歇反转装置和辅助驱动装置外侧设有防尘罩14，防尘罩14靠近电机13下端设有支撑板11；间歇反转装置和辅助驱动装置安装在料浆生成装置上端，搅拌碎浆装置安装在料浆生成装置内。

料浆生成装置主要由料筒5和筒盖10组成，料筒5下端外侧设有4个周向均布的支柱1，料筒5下端内侧设有出浆口2，筒盖10通过螺栓29安装在料筒5上端。

料筒5设计为上部呈圆筒且下部呈倒锥台形结构；筒盖10由8个周向均布的横梁39组成，相邻横梁39间设有间隙，每个横梁39上设有3个筒盖螺栓孔38。

结合图3、图4、图5和图6所示，间歇反转装置主要由电机13、传动轴17、主动半锥齿轮A 15、主动半锥齿轮B 19和从动锥齿轮20组成，电机13通过电机座12安装在防尘罩14内，传动轴17与电机13连接，传动轴17上安装有主动半锥齿轮A 15和主动半锥齿轮B 19，主动半锥齿轮A 15和主动半锥齿轮B 19的下端对称安装在从动锥齿轮20上，从动锥齿轮20上设有通过平键E 31安装的主轴25，从动锥齿轮20上设有传动盘顶柱孔32，传动盘顶柱37安装在传动盘顶柱孔32内。

本实用新型通过间歇反转装置实现搅拌碎浆装置的定时反转，即通过主动半锥齿轮A 15、主动半锥齿轮B 19和从动锥齿轮20的相互啮合来实现，具体为当设备工作时，电机13经传动轴17带动主动半锥齿轮A 15和主动半锥齿轮B 19，因主动半锥齿轮A锥齿34和主动半锥齿轮B锥齿35呈反向对称布置，则主动半锥齿轮A 15上的主动半锥齿轮A锥齿34先与从动锥齿轮20上的从动锥齿轮锥齿33啮合传动，并带动主轴25及其上的上转子42、下转子40顺时针搅拌，当主动半锥齿轮A 15旋转120度后，因主动半锥齿轮A 15上另一部分无锥齿，则主动半锥齿轮A 15的旋转无法带动从动锥齿轮20旋转；之后传动轴17上的主动半锥齿轮B 19由无锥齿区域旋转到主动半锥齿轮B锥齿35区域，主动半锥齿轮B锥齿35与从动锥齿轮锥齿33啮合传动，并带动主轴25及其上的上转子42、下转子40逆时针搅拌，主动半锥齿轮A 15和主动半锥齿轮B 19分别与从动锥齿轮20交替啮合，从而实现搅拌碎浆装置的间歇反转。

从动锥齿轮20上设有10个周向均布的辐孔48，辐孔48直径为传动盘顶柱孔32直径的3倍,从动锥齿轮20整个圆周上设有从动锥齿轮锥齿33；主动半锥齿轮A 15的a角度圆周上设有主动半锥齿轮A锥齿 34，主动半锥齿轮B 19的b角度圆周上设有主动半锥齿轮B锥齿35，a角度和b角度值相等，a角度和b角度同设为120度；主动半锥齿轮A锥齿34和主动半锥齿轮B锥齿35呈反向对称布置。

本实用新型将主动半锥齿轮A 15和主动半锥齿轮B 19设为120度锥齿，通过这种设计降低各齿轮间的啮合冲击，从而起到保护齿轮的作用，如将主动半锥齿轮A 15所含主动半锥齿轮A锥齿34区域设为120度，则从动锥齿轮20与主动半锥齿轮A 15脱离啮合，且从动锥齿轮20与主动半锥齿轮B 19啮合前，主动半锥齿轮A 15和主动半锥齿轮B 19分别给从动锥齿轮20留有30度的缓冲区，从动锥齿轮20的旋转惯性在料浆的阻力下逐渐消除，从而实现从动锥齿轮20与主动半锥齿轮B 19的无冲击反转啮合。

结合图7、图8和图9所示，辅助驱动装置主要由滚座23、滚盘22和传动盘21组成，滚座23上设有滚座螺栓孔36，滚座23通过螺栓29固定在筒盖10上，滚座23上设有圆环槽49，圆环槽49上安装有滚盘22，滚盘22上端设有滚盘底柱孔45，滚盘22下端设有滚盘滚珠孔47，滚盘滚珠孔47内设有滚珠28，传动盘21上端设有传动盘顶柱37，传动盘21下端设有传动盘底柱44，传动盘21通过传动盘底柱44安装在滚盘22上端的滚盘底柱孔45上。

本实用新型在通过辅助驱动装置实现动力的传递，即通过传动盘21和滚盘22辅助将从动锥齿轮20的旋转动力传递到主轴25上，具体为当设备工作时，从动锥齿轮20经平键E 31将旋转动力传递给主轴25，为防止主轴25在重力作用下产生轴向下移，主轴25上的主轴轴肩46卡在传动盘21上，为防止传动盘21对主轴25的旋转产生阻滞，将传动盘21通过传动盘顶柱37与从动锥齿轮20连接并实现同转速；此外，传动盘21通过传动盘底柱44将动力传递给滚盘22。

滚座23为圆盘形结构，滚座23上的滚座螺栓孔36的数量为8个且呈周向均布；滚盘22为圆盘形结构，滚盘22上的滚盘底柱孔45和滚盘滚珠孔47的数量分别为8个且呈周向均布；滚盘22和滚座23间为非接触且设有间隙，滚盘22和滚座23的间隙距离为滚珠28直径的1/5；传动盘21上的传动盘顶柱37和传动盘底柱44的数量分别为8个且呈周向均布。

本实用新型在滚盘22和滚座23间设有滚珠28，将滑动摩擦变为滚动摩擦，从而降低传动盘21和滚盘22的旋转阻力。

结合图10和图11所示，搅拌碎浆装置主要由主轴25、上连杆24、下连杆27、上叶板8和下叶板6组成，主轴25上端设有主轴轴肩46，主轴轴肩46安装在传动盘21上，主轴25下端设有外螺纹且其上设有螺母4，主轴25上设有2个键槽且分别用于安装平键A 7和平键B 9，上连杆24通过平键B 9安装在主轴25上端，下连杆27通过平键A 7安装在主轴25下端，上连杆24和下连杆27间安装有顶筒26，下连杆27下端设有安装在主轴25外螺纹的螺母4，上连杆24上设有上叶板8，下连杆27上设有下叶板6。

本实用新型通过搅拌碎浆装置实现均质料浆的生成，即通过上叶板8和下叶板6的间歇反向搅拌分解料浆，具体为当设备工作时，上叶板8和下叶板6分别实现料筒5上、下区域的搅拌，从而实现料浆的无盲区破碎分解，进而加速料浆的生成效率并生成均质料浆。

上连杆24和下连杆27的数量分别为3个且呈周向均布，上连杆24和下连杆27呈交错布置，上连杆24和下连杆27等高，下连杆27的长度和宽度分别为上连杆24的2倍。

本实用新型将下连杆27的长度和宽度分别设置为上连杆24的2倍，通过这种设计提高料筒5底部的破碎效率，料浆中的碎料在重力作用下易沉淀于料筒5底部，通过将较大截面的下连杆27来增加料筒5底部料浆的搅拌能力，从而加速底部碎料的破碎分解。

结合图12、图13、图14和图15所示，主轴25上的上连杆24和下连杆27连同其上的上叶板8和下叶板6，能拆卸并更换为其他碎浆装置，方案一为上转子42通过平键B 9安装在主轴25上端，下转子40通过平键A 7安装在主轴25下端，上转子42和下转子40的结构参数相同，上转子42和下转子40的上、下端分别设有扰流板41，扰流板41数量为6个且呈周向均布；方案二为螺旋转子43的上、下端分别通过平键B 9和平键A 7安装在主轴25上。

本实用新型根据具体需求，能将主轴25上的上叶板8和下叶板6替换为上转子42和下转子40，在上转子42和下转子40上设有扰流板41提高碎料的破碎效率；以及将上叶板8和下叶板6替换为螺旋转子43。