专利名称：全浮动单盘磨浆机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于制浆造纸机械技术领域，是用于制浆造纸流程中的一种连续磨浆、打浆设备。磨浆是制浆工艺流程中的重要工序，打浆是造纸工艺流程中的重要工序。磨浆、打浆对于植物纤维适于造纸的要求，成纸的物理性质及其质量指标起着重要的作用和影响。单盘磨浆机是制浆造纸工业使用极为普遍的一种连续磨浆、打浆设备。它可用于木片或草类等的磨碎，纸浆的疏解，对各类植物纤维浆料的打浆、精整纤维和废纸处理等。其工作原理是依靠动盘的高速旋转，产生巨大的离心力，不断地把在齿槽中激烈湍动的浆料抛向磨浆面形成浆膜，在此过程中纤维受到挤压力、摩擦力、冲击力、扭力、剪切力、应力和水力等多种力的综合作用，因而被切断、裂断、分丝、帚化、弯曲、扭曲、卷曲和压溃，从而使纤维无论在形态上和性质上都起了很大的变化。
目前能检索到的与本实用新型最接进的已知可比技术有RL50S型盘磨机，φ330盘磨机。
φ330盘磨机为单盘磨浆机。这种单盘磨浆机在机壳磨室内装有两个带齿纹的磨盘，其中一个装在机壳端盖内端面上，称为固定磨盘，其位置固定；一个装在转盘与固定磨盘相对应的侧面上，称为回转磨盘，既能随同主轴一起做回转运动，又能随主轴做轴向移动。固定磨盘与回转磨盘组成了一个磨浆区。纸浆由组装于机壳端盖中部的进浆管进入磨浆区，经打浆后的纸浆由装在机壳磨室外圆周上的出浆管输出。
上述单盘磨浆机，在机座上固定有机壳和主电动机。滚动轴承组装于机壳内。主轴支承于滚动轴承中，其一端通过联轴器与主电动机连接，另一端与机壳磨室内的回转磨盘固定连接。机壳内还装有进刀箱与主轴中部连接，可操纵主轴带动回转磨盘左右移动以完成进退刀的功能。
就目前能检索到的资料可知，各类已知单盘磨浆机的基本结构，磨浆、打浆用的磨盘、磨浆、打浆原理，主轴传动方式等都是相同的，其区别主要在于主轴支承方式和进料方法上。
实践证明，单盘磨浆机具有生产能力大、效率高、结构简单、占地面积小、能连续磨浆、打浆和操作简便等优点，这是它在制浆造纸工业中得到普遍应用的原因。但是，其致命的缺点在于，其结构本身决定了磨浆区的盘面之间存在着平行度误差。已知的单盘磨浆机，其动盘只有2个自由度(回转和平移)，无法补偿在机械零件制造和安装过程中合理存在着的允许误差，因此组装后的磨盘盘面之间必然地存在着由误差而造成的不平行现象。这一盘面之间的不平行现象随着零件的磨损和自然变形的产生等，又必然地会越来越加大。由于相对转动着的盘面之间不平行，因此就降低了使纤维切断、分丝、润胀、帚化、弯曲、压溃等磨浆、打浆的性能。新的磨盘上机后，要靠磨盘盘面之间的摩擦才能达到有限度的相对平行。这一盘面之间的磨损过程将会造成磨盘的使用寿命短，更换频繁，增加维修工作量，增加电耗，打浆质量产生波动，从而影响整个制浆造纸系统的生产等问题。这是已知单盘磨浆机长期急待解决的技术问题。
本实用新型的目的是提供一种全浮动单盘磨浆机以克服现有技术的缺点，从而达到减少磨盘磨损，降低电耗，减少维修工作量，提高磨浆、打浆质量，稳定制浆造纸系统的生产。
要使磨盘盘面之间在运转过程中达到理想的平行状态，有两种技术措施第一种措施是保持已知单盘磨浆机的结构，提高有关零部件的加工精度和组装精度，使其误差接近或等于零，这显然是困难的，也可以说是不可能做到的。第二种措施是对零部件的加工、安装仍采用合理的精度要求，而对已知单盘磨浆机的结构进行合理改进。改进后的结构，能够使单盘磨浆机的磨盘盘面之间在运转过程中始终自行稳定地保持在相互平行的状态下，并且不受零部件在制造、安装及磨损、变形过程中所产生的允许误差的影响。
以下结合
本实用新型的技术解决方案。
图1全浮动单盘磨浆机整机示意图。
图2全浮动单盘磨浆机磨室剖面示意图。
图中1－机座，2－主电动机，3－联轴器，4－滚动轴承座，5－主轴，6－出浆管，7－机壳，8－进浆管，9－进退刀手轮，10－进刀机构，11－密封锁套，12－调整锁紧圆螺母，13－压紧圆螺母，14－球面支承，15－转盘，16－球形齿轮，17－复位弹性圈，18－磨盘，19－可调压力水封、水冷系统。
结合图1、图2说明本实用新型全浮动单盘磨浆机的技术解决方案在机座1上固定着主电动机2、滚动轴承座4、机壳7，和进刀机构10。主轴5支承于两组滚动轴承座4中，其一端通过联轴器3与主电动机2连接，其中部与进刀机构10连接，另一侧在机壳7内与回转磨盘固定连接。两个磨盘18分别组装在机壳端盖的内端面和转盘15的对应侧面上，组成了一个磨浆区的磨室。在机壳端盖的中部装有进浆管8。在机壳外圆周上装有出浆管6。其技术特征在于回转磨盘为浮动回转磨盘，在转动的同时，又能够做万向浮动。
上述浮动回转磨盘，由一组传递动力的机构，两组定位、限位、紧固机构和浮动弹性复位机构组成。
上述一组传递动力的机构，由球形齿轮16和转盘15组成。球形齿轮16的外缘是节圆为球形的外球齿，球齿两侧的支承球面是与球形节圆同球心的球面，其内孔与主轴5的轴端是以键相连接的固定配合。其配合面可以是圆柱面，也可以是圆锥面；其键可以是平键，也可以是楔键。转盘20的内孔中部为与球形齿轮16的外球齿相啮合的内直齿，内直齿两侧为圆柱孔，两圆柱孔外侧为内螺纹。
上述两组定位、限位、紧固机构，由组装于转盘15的内孔中，位于球形齿轮16两侧的球面支承14、密封锁套11、压紧圆螺母13、调整锁紧圆螺母12各两件组成。球面支承14具有和球形齿轮16的支承球面同球径的内球面，两球面为间隙配合；其外圆柱面与转盘15的圆柱孔为过渡配合；其外端面为外圆锥，外圆锥的角度必须大于自锁角度。密封锁套11的内锥面与球面支承14的外圆锥配合；外圆柱面与转盘15的圆柱孔配合，可选用过渡配合，也可选用间隙配合；其端部具有外螺纹。压紧圆螺母13的内端面紧靠密封锁套11的大外端面，其外螺纹与转盘15的内螺纹配合。调整锁紧圆螺母12的内螺纹与密封锁套11的端部外螺纹配合，可以在其外圆周上开两个以上的槽，也可以在端面上钻两个以上的孔。
上述浮动弹性复位机构是由两件复位弹性圈17组成。复位弹性圈17具有轴向弹力，分别组装于球形齿轮16的支承球面的外端面与两件密封锁套11的内端面组成的两个空隙中。其外圆的公称尺寸与球面支承14内孔的公称尺寸相同；其内孔的公称尺寸大于主轴5轴端的公称尺寸。它可以由各类弹簧材料制成，也可以由橡胶材料制成。
上述浮动回转磨盘的传递动力的机构，其相互啮合的球形齿轮16的外球齿和转盘15的内直齿齿数相同。
上述浮动回转磨盘的球形齿轮16的支承球面和球面支承14所具有的内球面同球心，且处于主轴轴线上。
上述浮动回转磨盘，在密封锁套11的外圆柱面上和内孔中装嵌有密封件。其材料可以是橡胶，可以是聚四氟乙烯，也可以是其它密封材料。用以保证浮动回转磨盘所有有相对运动的零件的摩擦面之间，保持在良好的润滑状态之中。
通过以上描述可知当启动主电动机时，通过联轴器驱动主轴旋转，主轴带动浮动回转磨盘做旋转运动，因为球形齿轮的外齿为球面，与转盘内孔中的内直齿为点接触，所以在运动状态下，转盘能够以球形齿轮的球心为中心而进行万向浮动。当浮动回转磨盘处于旋转状态时，其万向浮动球心的定位精度由球面支承来保证；球形齿轮的外球齿齿端面与球面支承的对应端面之间的间隙，起到了对浮动幅度的限位作用；旋动压紧圆螺母，通过密封锁套推动球面支承，可以调整浮动运动的配合精度；旋动调整锁紧圆螺母，使之与压紧圆螺母之间相互锁紧，可以将定位、限位、紧固机构固定。当浮动回转磨盘浮动时，由于密封锁套的内端面与球形齿轮的支承球面的外端面之间产生相对位移，使复位弹性圈受到轴向压力。在至使产生浮动的外力消失后，复位弹性圈靠其自身弹力可使浮动回转磨盘复位。当纸浆由进浆管泵入磨区后，根据波义尔定律，磨区内的液压相等，因为浮动回转磨盘具有自由万向浮动的功能，所以在压力相等的浆液作用下，组成磨区的两盘面之间，在工作状态时，将会稳定地保持在相互平行的状态下。在磨浆或打浆时盘面之间相互不会发生机械摩擦。机动或手动操作进刀机构，可直接驱动主轴左右移动，主轴直接带动浮动回转磨盘左右移动，从而实现进退刀的功能。
本实用新型所述全浮动单盘磨浆机，在启动主电动机前，首先启动浆泵将纸浆泵入盘磨机，然后启动主电动机，带动浮动回转磨盘运转即进入工作状态。进刀机构用以控制打浆比压。停机时，应先退刀再停主电动机，最后停止供浆。
本实用新型所述全浮动单盘磨浆机与已知技术相比，具有以下优点1、由于磨盘之间在工作状态下无摩擦，减少了磨盘的无益磨损，因而延长了磨盘的使用寿命，减少了维修工时，增加了作业时间，节省了电力、降低了成本，提高了工作效率。
2、因为盘面之间在工作状态下相互平行，所以易于准确地调整、掌握磨盘盘面之间的间隙，且磨盘盘面不会出现因相互摩擦而产生的凹凸不平现象，因此易于控制决定浆液性质的首要因素－－打浆比压。并提高了使纤维润胀、水化、压溃、分丝、帚化、切断、弯曲等的能力，从而保证了磨浆、打浆质量的优良。
3、由于在新磨盘上机后和磨盘因与浆液摩擦而产生损耗后的磨浆、打浆性能基本上保持一致，因此克服了因打浆质量产生波动而直接影响整个制浆造纸系统生产的主要缺点。也克服了每当新磨盘上机后，电耗将会增大的缺点。
图1、图2即为本实用新型的最佳实施例在机座上固定有主电动机、滚动轴承座、进刀机构和机壳。主轴支承于两组滚动轴承座中，其一端通过齿轮联轴器与主电动机连接，中部与进刀机构连接，另一端与机壳内的浮动回转磨盘连接。进浆管组装于机壳端盖中部，出浆管组装于机壳磨室的顶端。在整机的操作侧，组装有可调压力水封、水冷系统19。
在机壳内，浮动回转磨盘的球形齿轮与主轴轴端为锥体、楔键连接。两个磨盘分别固定于机壳端盖的内端面和转盘的对应侧面上，从而组成了一个磨浆区的磨室。
浮动回转磨盘由传递动力的机构－－球形齿轮、转盘；两组定位、限位、紧固机构－－球面支承、密封锁套、压紧圆螺母、调整锁紧圆螺母；浮动弹性复位机构－－复位弹性圈；密封件－－O形圈、密封端盖、密封伸缩套；以及固定于转盘上的磨盘等几部分组成。
在固定机壳颈部填料箱内填有油浸石棉盘根，并用盘根法兰压紧。在油浸石棉盘根间的中部装有水封环。填料箱与水封环对应的位置开有上下两个孔，与可调压力水封、水冷系统连通。在机壳磨室下端开有卸料孔，并旋有六角螺塞。
全浮动单盘磨浆机开机前，先启动浆泵将纸浆泵入磨室，再启动主电动机通过齿轮联轴器带动主轴旋转，主轴带动浮动回转磨盘旋转，即进入工作状态。进入工作状态后，操纵进刀机构，通过主轴的左右移动来带动浮动回转磨盘进刀，开始进入打浆工作。
由于磨室内的浆液压力相等，浮动回转磨盘又具有万向浮动的功能，因此在工作状态下，两个磨盘的盘面将会自行稳定地保持在平行状态下。
进刀机构的电机是专门设计的YD8／2变速电机，通过变速箱可达到机动时慢速进刀、快速退刀的目的。退刀速度比进刀速度快四倍。操作进退刀手轮9即可进行手动进退刀工作。
可调压力水封、水冷系统以循环清水对油浸石棉盘根冷却，并可调整冷却清水的水压。开机时根据滴水情况掌握油浸石棉盘根的压紧程度，开机后将系统水压调整至大于磨室内的浆液压力，以防止浆液泄漏。
权利要求1.一种用于制浆造纸工业磨浆、打浆用的全浮动单盘磨浆机，具有(1)在机座1上固定着主电动机2、滚动轴承座4、机壳7和进刀机构10，(2)主轴5支承于两组滚动轴承座4中，其一端通过联轴器3与主电动机2连接，其中部与进刀机构10连接，(3)在机壳7内组装有与主轴5另一端固定连接的并由主轴5带动旋转的回转磨盘，(4)两个磨盘18分别组装在机壳端盖的内端面和回转磨盘的转盘15的对应侧面上，在磨室内组成了一个磨浆区，(5)在机壳端盖中部装有进浆管8，在机壳外圆周上装有出浆管6，本实用新型的技术特征在于(3.1)其回转磨盘是浮动回转磨盘，具有(3.1.1)由与主轴5固定连接，且具有节圆是球形的外球齿的球形齿轮16，和其内孔中部是内直齿的转盘15相啮合，组成了浮动回转磨盘的传递动力的机构，(3.1.2)由组装于转盘15的内孔中，位于球形齿轮16两侧的球面支承14、密封锁套11、压紧圆螺母13、调整锁紧圆螺母12各两件，组成了浮动回转磨盘的定位、限位、紧固机构，(3.1.3)由组装于球形齿轮16的支承球面外端面和密封锁套11的内端面分别形成的两空隙中的两件复位弹性圈17，组成了浮动回转磨盘的浮动弹性复位机构。
2.根据权利要求1所述的全浮动单盘磨浆机，其技术特征在于(3·1·1·1)浮动回转磨盘的传递动力的机构，其球形齿轮16的外球齿和与其啮合的转盘15的内直齿，它们的齿数相同。
3.根据权利要求1或2所述的全浮动单盘磨浆机，其技术特征在于(3·1·1·2)浮动回转磨盘的传递动力的机构，其球形齿轮16的支承球面，和(3·1·2)所述浮动回转磨盘的定位、限位、紧固机构的球面支承14的内球面，是同球心球面，且处于主轴轴线上。
4.根据权利要求1或2所述的全浮动单盘磨浆机，其技术特征在于(3·1·2·1)浮动回转磨盘的定位、限位、紧固机构，其密封锁套11的外圆柱面上和内孔中均装嵌有密封件。
5.根据权利要求3所述的全浮动单盘磨浆机，其技术特征在于(3·1·2·1)浮动回转磨盘的定位、限位、紧固机构，其密封锁套11的外圆柱面上和内孔中均装嵌有密封件。
专利摘要本实用新型所述全浮动单盘磨浆机是一种用于制浆、造纸工业中的连续磨浆、打浆设备。其特征是采用了球心处于主轴轴线上的浮动机构，使得回转磨盘能够在浆液的压力作用下自由浮动，从而保证了磨盘盘面在运转过程中，始终能自行稳定在平行状态下。因此解决了已知盘磨机由于磨盘盘面之间不平行而带来的磨浆、打浆质量产生波动、电耗高、磨盘寿命短、维修工作量大等一系列长期急待解决的技术问题。
文档编号D21D1/00GK2075218SQ90210818
公开日1991年4月17日 申请日期1990年4月6日 优先权日1990年4月6日
发明者孔祥 申请人:东港实业有限公司