本發明屬于造紙設備技術領域,尤其涉及一種水力碎漿機。
背景技術:
水力碎漿機是通過水力和機械力碎解水浸泡過的紙漿板、廢紙(紙板)等,碎解使漿板、廢紙(紙板)等離解成漿料纖維懸浮液,且將重、大雜質與纖維分離。現有水力碎漿機的結構如圖 1 所示,由槽體、位于槽體內底部的轉子(或刀盤)、位于轉子下方的篩板、傳動部件、支撐架等組成。在槽體的頂端設有落料口和噴水管,粗渣出口位于槽體底部、篩板之上,良漿出口位于篩板下方。
水力碎漿機工作時,槽體底部的轉子(或刀盤)高速轉動,與轉子(或刀盤)接觸的物料在槽體內由底部中心區甩向周邊區,然后沿槽壁自下向上流動,再從上部的周邊區流向中心區,自中心區下沉至刀盤,形成一個立面方向的循環流。同時,因轉子(或刀盤)的旋轉驅動,槽體內上中下各水平面的物料形成水平向旋轉流。漿板或廢紙(紙板)在稀釋水中得到充分潤漲而結合強度迅速下降,轉子(或刀盤)輸出的能量大部分傳送給水,通過水力產生非常強烈的攪動、剪切,轉子(或刀盤)直接作用于漿板或廢紙上對其沖擊、撕裂或摩擦,以及漿板或廢紙(紙板)之間相互摩擦、搓揉,從而快速地完成碎漿功能。在連續操作的碎漿機中,廢紙原料或漿板和稀釋水連續不斷地加入,已碎解成的纖維漿料則穿過篩板連續地排出槽外;間歇操作的碎漿機操作程序為:注水、投料、碎漿、放漿、排出粗渣。
水力碎漿機的零部件中,槽體的作用非常重要,一方面提供碎漿容器(體積大小影響產能)和工作場所,另一方面與轉子(或刀盤)配合形成廢紙(或漿板)、漿水系統的流動狀態。為了改善物料水系統的移動路徑和碎漿流動狀態,以及提高水力碎漿機的碎解效率,有些人在槽體內壁設置垂直向△形擋板或者在槽體內壁上設有助升推式導流板;也有些人將槽體的形狀改為σ、G、D形等。但是σ、G 、D形槽體容積利用率小、有死角,轉子傳遞給漿料的動能因σ、G 、D 形流(不對稱流)有一部分在物料撞擊槽壁時造成能量浪費,同時從機械角度來看σ、G 、D形流使槽體產生的振動較大以及轉子受力的不對稱性會影響機械部件的壽命。而△形擋板或者升推式導流板對漿料的圓周向流動進行阻撓,不能將料塊導向中心底部,導致碎漿效率低。
技術實現要素:
本發明的目的在提供一種水力碎漿機,以解決σ、G 、D形槽體容積利用率小、有死角、能量浪費的問題。
為了達到上述目的,本發明的基礎方案為:水力碎漿機,包括槽體、轉子、篩板、支架、第一支柱和第二支柱,所述篩板位于槽體下端,支架用于支撐槽體;槽體的頂部設有落料口和噴水管,槽體的底部設有出渣口和出漿口,出渣口位于篩板上方,出漿口位于篩板下方;所述槽體的橫截面呈“8”字形,且包括第一腔體和第二腔體;所述第一支柱設置于第一腔體中間位置,第二支柱設置于第二腔體的中間位置;所述轉子包括第一轉子和第二轉子 ,第一轉子和第二轉子下端均設有電機,兩個電機轉動方向相反;所述第一轉子套設于第一支柱上,所述第二轉子套設于第二支柱上,第一轉子和第二轉子不在同一水平面上。
本基礎方案的工作原理在于:本水力碎漿機工作時,啟動兩個電機,第一支柱和第二支柱轉動方向相反,第一支柱上的第一轉子轉動,第二支柱上的第二轉子轉動。位于槽體內的與第一轉子接觸的物料在第一腔體內由中心區甩向第一腔體的周邊區,物料自下向上流動,再從第一腔體上部的周邊區流向中心區,自中心區下沉至第一轉子,形成一個立面方向的循環流。同時,與第一轉子接觸的部分物料平行進入第二腔體,進入第二腔體內的物料還具有一部分動能,會繼續在第二腔體內轉動,形成水平方向上的循環流,水平方向的循環流呈“8”字形流動。位于槽體內的與第二轉子接觸的物料在第二腔體內由中心區甩向第二腔體的周邊區,物料自下向上流動,再從第二腔體上部的周邊區流向中心區,自中心區下沉至第二轉子,形成一個立面方向的循環流。同時,與第二轉子接觸的部分物料平行進入第一腔體,進入第一腔體內的物料還具有一部分動能,會繼續在第一腔體內轉動,形成水平方向上的循環流,水平方向的循環流呈“8”字形流動。
由于第一轉子和第二轉子位于不同的水平高度,使槽體內每個水平方向的均形成較強程度的循環流。第一轉子和第二轉子轉動方向相反,使第一腔體內的物料和第二腔體內的物料在隨轉子轉動過程中形成的循環流不會相互撞擊,反而會相互融合,加強循環流的強度,提高碎解的效果。轉子輸出的能量大部分傳送給水,通過水力產生非常強烈的攪動、剪切,轉子直接作用于漿板或廢紙上對其沖擊、撕裂或摩擦,以及漿板或廢紙之間相互摩擦、搓揉,從而快速地完成碎漿功能。
本基礎方案的有益效果在于:1、本水力碎漿機的槽體呈“8”字形,槽體內的物料將會在轉子的作用下形成“8”字形的循環流;避免了σ、G 、D形槽體的死角,有效防止了轉子傳遞給漿料的動能因槽體的不規則物料撞擊到槽體內壁造成能量浪費,有效解決因物料撞擊使水力碎漿機的零部件壽命減縮的問題。2、“8”字形的槽體相比σ、G 、D形槽體,槽體未受到阻擋,反而是增加了一個腔的容積,其容積利用率更高。3、與第一轉子接觸的物料一部分在第一轉子的作用下轉動,另一部分流入第二腔體內繼續轉動,使第一轉子傳遞給水的能量充分用于物料的裂解,第一轉子的能量得到充分利用,第二轉子亦是如此,因此本水力碎漿機的能量利用率極高。4、第一轉子和第二轉子位于不同的水平高度,且同時轉動對槽體內的物料進行碎解,碎解效率相比普通的水力碎漿機更高。與現有技術相比,本水力碎漿機無死角,能量利用率較高,碎解效率較高。
優選方案一:作為基礎方案的優選,所述第一支柱和第二支柱的外壁上均設有刀齒。由于第一轉子和第二轉子在不同的水平高度上,因此第二腔體內與第一轉子同一水平高度為第二支柱,第一腔體內與第二轉子同一水平高度的為第一支柱。在第一支柱和第二支柱外部設置刀齒,使得物料在第一轉子或者第二轉子的作用下進入對應第二腔體或者第一腔體時,刀齒會對物料進行碎解,有效的提高了碎解效率。
優選方案二:作為基礎方案的優選,所述第一轉子位于第一腔體下部,第二轉子位于第二腔體上部。使得第一轉子和第二轉子水平高度不同,且第一轉子位于第一腔體下部第二轉子位于第二腔體上部使得第一轉子和第二轉子的具有較大的高度差,使第一轉子和第二轉子分別對物料進行碎解,碎解效率更高。
優選方案三:作為優選方案二的優選,所述落料口和噴水管設置于第二腔體上端。第二轉子在第二腔體的上部,落料口和噴水管設置于第二腔體上端,可使加入草體內的物料盡快直接落在第二轉子上,第二轉子將會快遞對物料進行碎解,再通過第一轉子的碎解,使得物料的碎解效果更好。
優選方案四:作為優選方案三的優選,所述出漿口設置于第二腔體的下端。出漿口流出的為已碎解后的物料,第一轉子在槽體的下部,若將出漿口設置于第一轉子的下方,流出的漿料將會受第一轉子的影響較為渾濁。
附圖說明
圖1現有水力碎漿機;
圖2是本發明水力碎漿機實施例的結構示意圖;
圖3是圖2中A-A的截面圖。
具體實施方式
下面通過具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明:
說明書附圖中的附圖標記包括:槽體10、第一腔體11、第二腔體12、落料口13、噴水管14、出渣口15、出漿口16、第一支柱21、第二支柱22、第一轉子31、第二轉子32、刀齒33、篩板40、支架50。
如圖2、圖3所示,水力碎漿機,包括槽體10、轉子、篩板40、支架50、第一支柱21和第二支柱22,所述篩板40位于槽體10下端,支架50用于支撐槽體10。槽體10的橫截面呈“8”字形,且包括左側的第一腔體11和位于右側的二腔體;轉子第一轉子31和第二轉子32。第一支柱21轉動安裝在第一腔體11的中間位置,第一支柱21下方設有用于轉動第一支柱21的電機,第一轉子31通過螺栓固定于第一支柱21的下部;第二支柱21轉動安裝在第二腔體12的中間位置,第二支柱21下方設有用于轉動第二支柱21的電機,第二轉子32通過螺栓固定于第二支柱21的上部;兩個電機的轉動方向相反,使得第一轉子31和第二轉子32轉動方向相反,且第一支柱21的上部和第二支柱21的下部均焊接有刀齒33。位于第二腔體12的槽體10頂部開設落料口13和噴水管14,槽體10的底部安裝了出渣口15和出漿口16,出渣口15位于篩板40左側上方,出漿口16位于篩板40右側下方。
具體實施時,從落料口13向槽體10內加入物料,從噴水管14向槽體10內加入水。啟動電機,第一支柱21和第二支柱22將會相向或者相對轉動,第一支柱21上的第一轉子31轉動,第二支柱22上的第二轉子32轉動。位于槽體10內的與第一轉子31接觸的物料在第一腔體11內由中心區甩向第一腔體11的周邊區,物料自下向上流動,再從第一腔體11上部的周邊區流向中心區,自中心區下沉至第一轉子31,形成一個立面方向的循環流。同時,與第一轉子31接觸的部分物料平行進入第二腔體12,進入第二腔體12內的物料還具有一部分動能,會繼續在第二腔體12內轉動,形成水平方向上的循環流,水平方向的循環流呈“8”字形流動。在第一轉子31的作用下,一部分物料被第一轉子31碎解,一部分物料被第二支柱22上的刀齒33碎解,碎解效率較高。
位于槽體10內的與第二轉子32接觸的物料在第二腔體12內由中心區甩向第二腔體12的周邊區,物料自下向上流動,再從第二腔體12上部的周邊區流向中心區,自中心區下沉至第二轉子32,形成一個立面方向的循環流。同時,與第二轉子32接觸的部分物料平行進入第一腔體11,進入第一腔體11內的物料還具有一部分動能,會繼續在第一腔體11內轉動,形成水平方向上的循環流,水平方向的循環流呈“8”字形流動。在第二轉子32的作用下,一部分物料被第二轉子32碎解,一部分物料被第一支柱21上的刀齒33碎解,碎解效率較高。
第一轉子31位于槽體10下部,第二轉子32位于槽體10上部,使槽體10上下部均形成較強程度的循環流。同時第一轉子31和第二轉子32相向或者相對轉動,使第一腔體11內的物料和第二腔體12內的物料在隨轉子轉動過程中形成的循環流不會相互撞擊,反而會相互融合,加強循環流的強度,提高碎解的效果。轉子輸出的能量大部分傳送給水,通過水力產生非常強烈的攪動、剪切,轉子直接作用于漿板或廢紙上對其沖擊、撕裂或摩擦,以及漿板或廢紙之間相互摩擦、搓揉,從而快速地完成碎漿功能。待碎解完成后可從出漿口16收集碎解后的漿料,從出渣口15排出物料中的雜質。
以上所述的僅是本發明的實施例,方案中公知的具體結構及特性等常識在此未作過多描述。應當指出,對于本領域的技術人員來說,在不脫離本發明結構的前提下,還可以作出若干變形和改進,這些也應該視為本發明的保護范圍,這些都不會影響本發明實施的效果和專利的實用性。本申請要求的保護范圍應當以其權利要求的內容為準,說明書中的具體實施方式等記載可以用于解釋權利要求的內容。