專(zhuān)利名稱(chēng)：制備紙漿用的碎漿機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制備紙漿的碎漿機(jī)。
眾所周知，在造紙工業(yè)設(shè)備中，將所謂的碎漿機(jī)用于制備通過(guò)將廢紙加入水槽中而形成的紙漿。在所謂的低密度碎漿機(jī)中，水中所含紙的百分?jǐn)?shù)可在1％至6％之間，而在所謂的高密度碎漿機(jī)中，水中所含紙的量可從12％到18％左右。
碎漿機(jī)的作用包括分開(kāi)纖維素纖維并制成在水中的相同纖維的均勻懸浮液。另一重要功能是從纖維素纖維中分離出污染紙張的油墨，以便回收纖維并重新構(gòu)成無(wú)墨的新紙。
碎漿機(jī)的具體作用是浸漬并連續(xù)混合通過(guò)一截錐形轉(zhuǎn)子的紙，該轉(zhuǎn)子有若干個(gè)葉片，它們盤(pán)繞成一沿轉(zhuǎn)子軸線縱向的螺旋，在槽的底部轉(zhuǎn)子有較大的底座。
紙漿穿過(guò)由葉片的螺旋形成的通道運(yùn)到底部，然后從底部向上升至頂部，以便再向上運(yùn)行，并如此往返穿過(guò)上述轉(zhuǎn)子若干次。紙與油墨的分離是靠相鄰的纖維素纖維之間的摩擦而實(shí)現(xiàn)的，并且該摩擦是在紙漿穿過(guò)由轉(zhuǎn)子葉片所形成的螺旋通道下降的過(guò)程中產(chǎn)生。因此，顯而易見(jiàn)，紙漿穿過(guò)由轉(zhuǎn)子葉片形成的通道的滯留時(shí)間越長(zhǎng)，摩擦作用越大，因而紙纖維的分離和均化越好。根據(jù)用于碎漿機(jī)的實(shí)際技術(shù)，現(xiàn)有的轉(zhuǎn)子是有多個(gè)組成部分的轉(zhuǎn)子，如上所述，該轉(zhuǎn)子帶有三個(gè)或多個(gè)具有截錐形的葉片，并有朝向槽的底部的較大的底座，而且在含有該轉(zhuǎn)子的軸線的垂直剖面內(nèi)，每一葉片的截面與轉(zhuǎn)子的軸線形成一個(gè)角度，該角度通常不是直角。
某些轉(zhuǎn)子在葉片截面和其方向與槽底相反的軸線之間形成銳角。然而，轉(zhuǎn)子的葉片也可以與上述的軸線形成鈍角而不是如前所述的銳角?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，與有鈍角葉片的轉(zhuǎn)子相比，上述的有銳角的轉(zhuǎn)子在碎紙操作中更有效。還已發(fā)現(xiàn)，與螺旋形葉片的所有表面伸展部分相比，在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中工作的葉片部分僅僅是一個(gè)小的周邊部份。
還曾發(fā)現(xiàn)，在運(yùn)行了許多小時(shí)之后更換下來(lái)的已磨損的轉(zhuǎn)子，其葉片的大部份表面并未受到磨損，因此可依理推斷，在碎漿機(jī)的正常運(yùn)行期間，紙漿料流并不觸及螺旋及葉片表面的大部份，而只觸及可觀察到被磨損的周邊部份。
綜上所述，也就是說(shuō)，紙的碎漿是通過(guò)在沿轉(zhuǎn)子的螺旋滑動(dòng)期間在相鄰的纖維素纖維之間產(chǎn)生移動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的，如果只有一小部份紙漿料流進(jìn)入轉(zhuǎn)子，并且如果由于離心力的作用而使大部份紙漿停留在轉(zhuǎn)子之外，很顯然，與按照轉(zhuǎn)子葉片全部參與工作所預(yù)計(jì)的理論時(shí)間相比，實(shí)際所需的碎漿時(shí)間必須較長(zhǎng)。
就吸收能力而言，也可能如此，這是因?yàn)轱@然，由于離心力的作用而從轉(zhuǎn)子排出的物料對(duì)于上述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)有一個(gè)阻力，并由此而增加了吸收能力。
本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷。
按照本發(fā)明，可獲得一種碎漿機(jī)，其轉(zhuǎn)子的特點(diǎn)在于可將紙漿保持在轉(zhuǎn)子本身的螺旋中，處于葉片之間，從而使葉片沿整個(gè)表面以連續(xù)和均勻的方式工作。
按照本發(fā)明，還可以在纖維素纖維之間獲得更有效的摩擦作用，以使油墨和纖維更有效地分離。
此外，按照本發(fā)明的碎漿機(jī)當(dāng)以相同的功率驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子軸時(shí)，可處理有較高濃度的紙漿。
所有的上述目的及其它將從下文中得到更好的理解的目的可由下述的一種用于制備紙漿的碎漿機(jī)實(shí)現(xiàn)，該碎漿機(jī)包括——一個(gè)基本上是圓筒形的槽，在其內(nèi)壁上設(shè)有垂直肋，這些肋可阻止料流旋轉(zhuǎn)；——一具有一根立軸的轉(zhuǎn)子，該立軸位于上述槽的內(nèi)部，其上設(shè)有螺旋形葉片，該轉(zhuǎn)子的特征是每一所述葉片的外緣有一條朝向槽的底部的連續(xù)收集翼，上述翼在每一葉片的起點(diǎn)開(kāi)始形成，自離底部最遠(yuǎn)的轉(zhuǎn)子部份開(kāi)始，在將近一圈時(shí)在位于底部上的螺旋末端之前終止。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，在葉片的外緣上形成的翼可對(duì)紙漿料流產(chǎn)生一保持效應(yīng)，避免因離心力的作用而使紙漿料流滑出轉(zhuǎn)子之外。
事實(shí)上，在邊緣上設(shè)置的翼可產(chǎn)生一個(gè)向心的分力，該向心的分力作用在紙漿料流上并將其拉向轉(zhuǎn)子軸。
最終，紙漿料流以均化的方式充滿(mǎn)由轉(zhuǎn)子葉片形成的整個(gè)通道。由于采用了這種轉(zhuǎn)子，可以如下所述地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，即使用同樣的功率，可以提高水中紙漿的濃度，從而顯著地節(jié)省用水，或者可以降低功率消耗，獲得明顯的效益。此外，由于轉(zhuǎn)子進(jìn)行碎漿作業(yè)的效率提高，碎漿所需的時(shí)間也相應(yīng)地減少。另外，由于纖維間的滑動(dòng)作用明顯增加，油墨與纖維素纖維的分離也有所改善。
下面將參照附圖和本發(fā)明的作為例證但并不僅限于此的最佳實(shí)施例的說(shuō)明，更進(jìn)一步地闡述本發(fā)明的細(xì)節(jié)和特點(diǎn)；在此
圖1是按照本發(fā)明的碎漿機(jī)轉(zhuǎn)子的透視圖；圖2是按照本發(fā)明的碎漿機(jī)的剖視圖；圖3示出了根據(jù)垂直于同一轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸的剖視圖的轉(zhuǎn)子葉片；圖4是按照與圖3所示不同的另一實(shí)施例的碎漿機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片的剖面圖；圖5是按照本發(fā)明的另一實(shí)施例的碎漿機(jī)的縱向剖視圖。
參照上述附圖，由標(biāo)號(hào)1所標(biāo)注的本發(fā)明的碎漿機(jī)的剖視圖如圖2所示。該碎漿機(jī)的圓筒形槽2設(shè)有一組垂直肋21，這些肋可阻止由轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的在轉(zhuǎn)子上移動(dòng)的液流旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子3安放在槽的底部，其軸31由一在圖中未示出的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。轉(zhuǎn)子由三個(gè)葉片32組成，每一個(gè)葉片圍繞轉(zhuǎn)子3的軸31的軸線X并呈螺旋形，如圖1所示，轉(zhuǎn)子3在其朝底部延伸到達(dá)底部時(shí)有一逐漸加寬的表面。每一葉片32的表面33與轉(zhuǎn)子的軸相接并成α角，參看該同一轉(zhuǎn)子的垂直剖面，角α相對(duì)于朝槽的底部方向的軸31的軸線X小于90°。該角度使紙漿料流更易于流向轉(zhuǎn)子中心并有助于將漿料朝中心吸并保持在中心附近。
如圖1和圖2所示，在每一葉片32的外緣有一連續(xù)的收集翼34，其取向朝向槽的底部。該翼以每個(gè)葉片的螺旋頂部為起點(diǎn)開(kāi)始延伸，在幾乎旋轉(zhuǎn)了一圈時(shí)，在螺旋的末端之前終止。翼34的作用是產(chǎn)生一個(gè)作用于紙漿料流上的向心的分力，使其流入兩個(gè)葉片之間的通道，以便將該紙漿料推向中心，并充滿(mǎn)葉片的整個(gè)表面33。
這樣，因離心力作用而從繞轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的紙漿料流中滑出的漿料幾乎可以忽略不計(jì)。
圖3示出了轉(zhuǎn)子葉片相對(duì)于一個(gè)垂直于轉(zhuǎn)子3的軸31的一個(gè)水平平面的可能設(shè)置。在圖3中，葉片與軸31徑向聯(lián)接。事實(shí)上，葉片32相當(dāng)于從中心開(kāi)始沿徑向延伸。
如圖4所示，在一個(gè)較佳實(shí)施例中，葉片32與軸31正切。如上所述，翼34朝向底部，但可按照轉(zhuǎn)子的制造過(guò)程，根據(jù)轉(zhuǎn)子葉片的數(shù)量和預(yù)計(jì)作用在位于葉片之間的漿料上的離心力改變其角度。
圖5示出了本發(fā)明的另一個(gè)不同的實(shí)施例，如圖所示，所述的碎漿機(jī)100設(shè)有一轉(zhuǎn)子130，其垂直軸線為Y，在葉片132的外緣設(shè)有連續(xù)的收集翼134，它們排列成一弧形137。就整體而言，轉(zhuǎn)子130以這樣一種方式呈現(xiàn)圓錐體的輪廓，即有一個(gè)凹形的側(cè)表面，朝固定轉(zhuǎn)子130的槽120的底部收縮，如圖5所示。
對(duì)于所述轉(zhuǎn)子130而言，由上述的連續(xù)的收集翼134排列形成的這個(gè)弧形137的形狀是在上端的直徑138大于在位于槽120底部上的底座處的下直徑139。
由于轉(zhuǎn)子的直徑從底座向上端增大，可以有利于在料流上升時(shí)將料流向上提起，從而使在轉(zhuǎn)子外表面上的料流可在其內(nèi)部有一個(gè)很大的真空穴(extensive vacuum)，從而不會(huì)得到支承并易于細(xì)化。
此外，這個(gè)事實(shí)還允許在高濃度紙漿的情況下進(jìn)行工作，從而提高設(shè)備的處理量。
綜上所述，可以認(rèn)識(shí)到，在所述的兩個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的碎漿機(jī)均可達(dá)到既定的目標(biāo)。
根據(jù)本發(fā)明，可以認(rèn)為那些可能出現(xiàn)的碎漿機(jī)的各種實(shí)施例也將受到本發(fā)明的保護(hù)。
權(quán)利要求
1.一種用于制備紙漿的碎漿機(jī)(1；100)，包括一基本上為圓筒形的槽(2；120)，在其內(nèi)壁上設(shè)有垂直肋(21)，這些肋可阻止紙漿料流的轉(zhuǎn)動(dòng)；一位于上述槽(2；120)內(nèi)并具有垂直軸線(X；Y)的轉(zhuǎn)子(13；130)，該轉(zhuǎn)子設(shè)有螺旋形葉片(32；132)，其特征在于，每一上述葉片的外緣有一連續(xù)的并且其取向朝向槽底的收集翼(34；134)，所述翼從每一葉片的起點(diǎn)開(kāi)始延伸，自離底部最遠(yuǎn)的轉(zhuǎn)子部分開(kāi)始，在將近一圈處，在位于底部上的螺旋的末端之前終止。
2.按照權(quán)利要求1所述的碎漿機(jī)(1；100)，其特征在于，在所述轉(zhuǎn)子的垂直剖面上，每個(gè)葉片(32；132)的表面與轉(zhuǎn)子軸形成一夾角α，由每一所述葉片的表面與朝向槽底的轉(zhuǎn)子軸(31)所形成的上述夾角α小于90°。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的碎漿機(jī)(1；100)，其特征在于，根據(jù)垂直于上述轉(zhuǎn)子剖切的水平平面，每個(gè)葉片(32；132)的截面是相對(duì)于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸沿徑向設(shè)置的。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的碎漿機(jī)(1；100)；其特征在于，根據(jù)垂直于上述轉(zhuǎn)子剖切的水平剖面，每一葉片(32；132)的截面與上述轉(zhuǎn)子的軸正切。
5.按照權(quán)利要求1所述的碎漿機(jī)(1)，其特征在于，上述轉(zhuǎn)子(13)在其縱向剖面內(nèi)有朝向槽(27)的底部擴(kuò)散的截錐形輪廓，并且其縱向軸線(X)垂直配置，與上述槽(2)的縱向軸線重合。
6.按照權(quán)利要求1所述的碎漿機(jī)(100)，其特征在于，上述轉(zhuǎn)子(130)在其縱向剖面中呈現(xiàn)具有凹形側(cè)表面的截錐形輪廓，其縱向軸線(Y)近于垂直地設(shè)置并與槽(120)的縱向軸線重合，其葉片的外緣(132)排齊成一弧(137)。
7.按照權(quán)利要求6所述的碎漿機(jī)(100)，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)子(130)的所述截錐形輪廓朝所述槽(120)的底部收縮，這樣使得在其頂端的外直徑(138)大于在上述槽(120)底部的下直徑(139)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制備紙漿的碎漿機(jī)，包括一個(gè)基本上為圓筒形的槽(2；120)，在其內(nèi)壁上設(shè)有垂直肋(21)，它們可阻止?jié){料轉(zhuǎn)動(dòng)；一個(gè)位于上述槽(2；120)內(nèi)，具有垂直軸線(X；Y)并設(shè)有螺旋形葉片(32；132)的轉(zhuǎn)子(13；130)。每一所述葉片的外緣均設(shè)有連續(xù)的并朝向槽底的一收集翼(34；134)，上述翼從每一葉片的起點(diǎn)開(kāi)始延伸，自離底部最遠(yuǎn)的轉(zhuǎn)子部分開(kāi)始，在將近一圈處，在到達(dá)位于底部上的螺旋末端之前終止。
文檔編號(hào)B01F7/16GK1155916SQ96190601
公開(kāi)日1997年7月30日 申請(qǐng)日期1996年6月4日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月5日
發(fā)明者賈恩卡洛·達(dá)爾·馬索 申請(qǐng)人:科默公開(kāi)有限公司