专利名称：搓浆机的制作方法
技术领域：
本发明属于制浆造纸设备。
背景技术：
国家在《造纸工业“十五”规划》中明确提出了1)加大技术创新力度，提高国产制浆造纸设备和自动控制系统生产技术水平，降低能耗、水耗，缩小与国外先进水平差距；2)2005年全国造纸工业环境污染问题基本得到控制，；3)到2005年，非木浆比重降至35％。基于以上指导思想，几年来，国内有实力的造纸制浆企业加大了种植速生林的投资力度，走可持续发展的林纸一体化发展模式；目前，早期种植的速生林开始进入收获期，部分造纸制浆企业已经收益，但当前生产高得率浆〔如预热木片磨木浆(TMP)、化学机械浆(CMP)、预热木片化机浆(CTMP)、碱性过氧化氢化学机械浆(APMP)等〕所使用的生产设备初期投资较大，工艺流程较复杂，在一定程度上影响了中小规模企业的发展。当前，造纸制浆企业对设备的可靠性和自动化程度提出更高的要求，开发环保、节能、高效、高度自动化的打浆设备是形势所趋。
目前所使用的棉纤维打浆的专用设备，它利用同方向旋转的两根螺旋轴对棉花纤维进行挤压、分丝和帚化，并具有加药漂白功能和自动打开装置，使用效果较好。但能耗高，对打浆原料适应性差，不适合对多种原料的打浆。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种搓浆机，实现高浓度下打浆，能耗低，原料适应性强。
本发明的搓浆机，包括主机底座、动力装置、动力装置通过联轴器连接两根平行的主轴，主轴两端由轴承组件和轴承组件安装在主机底座上，其特征在于每根主轴上从进料端到出料端依次串联输浆转子、强送转子、搓浆转子和阻浆转子，出料口上体、搓浆外套上体、进料口上体通过螺栓连接在一起构成过浆区域的上体，出料口下体、搓浆外套下体、进料口下体通过螺栓连接在一起，构成过浆区域的下体，集液槽固定在进料口下体上。
本发明属于一种新型结构的搓浆机，在生产漂白浆时，预处理后的木片(质量浓度≥20％，优选20～45％)首先从进料口上体加入，依次经过输浆转子和强送转子后进入搓浆区域，此时由于转子间存在压缩比，挤出的药液将会漏入集液槽中进行回收；木片在搓浆区域受到同方向旋转的转子的揉搓和挤压，从而使浆料起到分丝和帚化作用，并保留了纤维长度。经过搓浆后的浆料从出料口下体进入主机底座中出料槽后进入后续工序进行处理。
阻浆转子上最好加工斜槽，斜槽设置在螺旋上，与转子轴向呈30～45度角，优选45度角，开槽宽度尺寸根据产量和搓浆效果的要求一般控制在10～25mm左右，可根据工作状况如产量、质量、原料等加工不同数量的斜槽。搓浆区域可有多组，优选3～5组的阻浆转子和搓浆转子间隔串联组成，自来料端算起，每组上的斜槽数量不断增加，斜槽宽度尺寸不断减小，浆料强迫从斜槽中通过，从而达到控制产量和打浆效果的目的。以由3组阻浆转子和搓浆转子间隔串联的情况为例，每组阻浆转子上开槽宽度尺寸自进料端到出料端方向上依次递减，其比值可以控制在3～6∶2～4∶1的范围。为了适应多种原料的搓浆要求，输浆转子螺距要求控制在80～150mm之间，强送转子的螺距为150～220mm，搓浆转子的螺距为60～100mm，阻浆转子的螺距为40～80mm。各转子的导程之比输浆转子∶强送转子∶搓浆转子∶阻浆转子＝3～5∶6～8∶3～5∶3～6。各转子均为单头螺旋形式。
搓浆外套上体上用螺栓可以固定筛板组件和加药槽，搓浆外套下体上可以用螺栓固定筛板组件和出液槽。在生产漂白浆时，浆料从搓浆区域通过的同时，药液从加药槽加入，通过筛板组件后强行渗入到浆料中，通过两根转子轴的搅和作用，使浆料和药液充分混合，多余的药液通过搓浆外套下体上的筛板组件进入出液槽后重新使用。在生产本色浆时，浆料的移动顺序不变，不同之处在于加药槽停止供应药液，集液槽、出液槽和加药槽同时起到收集浆料中所析出的黑液的作用，此时，搓浆外套上体上的筛板组件和搓浆外套下体上的筛板组件起洗涤作用。
本发明过浆区域的上体和下体可以通过铰链组合为对开式结构，另一侧用紧固螺栓组件进行紧固。而且对开式结构最好连接液压打开装置，利用液压系统自动打开主机，使用简单，操作维护方便。
本发明的动力装置一种实现方式包括电动机、同步器，主机与同步器之间用齿轮联轴器连接，电动机与同步器之间用柱销联轴器连接。
本发明所适用的打浆原料按照已有技术方式仍然必须经过筛选和药液预浸处理1)除原料中的铁杂质和硬杂物。
2)片和竹片尺寸控制在20×20×30mm以下；棉杆和麻杆等其他原料一般控制长度尺寸在40mm以下。
3)硫酸盐进行预浸和预蒸处理。
4)进料速度要均匀连续。
本发明的优点1)在高浓度(≥20，优选20～45％)条件下实现打浆，对纤维的破坏小，纤维流失少，大幅度节约了水资源，对环境造成的污染小，减轻了环保压力；2)采用了先进的打浆原理，功率消耗仅为低浓打浆消耗电能的四分之一左右，吨浆电耗5～7kw/t。
3)该设备集洗涤、漂白、浓缩和打浆于一身，实现了一机多能，性价比高；4)原料适应性强，应用广泛除木片外，也可对竹片、棉杆、麻杆和麦草等原料实现打浆；5)设备采用对开式结构和液压打开系统，使用简单，操作维护方便，整机设计新颖、刚性好、强度高，转子可以采用特种耐热耐磨不锈钢，使用寿命长；6)为防止浆料在打浆过程中受污染，设备所有接触浆部位全部采用不锈钢材质；7)打浆度10～15·SR；8)60目筛子通过率80％以上；9)便于实现计算机自动控制。
经过本发明的搓浆再经过已有方式的低浓度打浆得到的成浆指标如下撕裂指数≥3.9mNm2/g抗张指数≥32Nm/g纤维束含量≤0.17％光散射系数≥49m2/kg制浆得率85～95％。
图1为本发明的结构示意图；图2为图1的A-A视图；图3为液压打开装置打开前结构示意图；图4为液压打开装置打开后状态示意图；图5为阻浆转子结构示意图。
图中主机底座1、轴承组件2、出料口上体3、阻浆转子4、搓浆转子5、加药槽6、筛板组件7、强送转子8、输浆转子9、进料口上体10、轴承组件11、主轴12、齿轮联轴器13、同步器14、柱销联轴器15、电动机16、电机底座17、搓浆外套下体18、紧固螺栓组件19、搓浆外套上体20、进料口下体21、集液槽22、筛板组件23、出料口下体24、液压打开装置25、铰链26、出液槽27、液压站28、油缸29、铰链30、铰链31、连杆32、斜槽33。
具体实施例方式
搓浆机主要有主机底座1、轴承组件2、出料口上体3、阻浆转子4、搓浆转子5、加药槽6、筛板组件7、强送转子8、输浆转子9、进料口上体10、轴承组件11、主轴12、齿轮联轴器13、同步器14、柱销联轴器15、电动机16、电机底座17、搓浆外套下体18、紧固螺栓组件19、搓浆外套上体20、进料口下体21、集液槽22、筛板组件23、出料口下体24、液压打开装置25、铰链26、出液槽27和液压站28等组成。在生产漂白浆时，预处理后的木片(浓度≥20％)首先从进料口上体10加入，依次经过输浆转子9和强送转子8后进入搓浆区域，此时由于转子间存在压缩比，挤出的药液将会漏入集液槽22中进行回收；搓浆区域各有3组阻浆转子4和搓浆转子5间隔串联布置组成，木片在搓浆区域受到同方向旋转的转子的揉搓和挤压，从而使浆料起到分丝和帚化作用，并保留了纤维长度，阻浆转子4上加工不同规格的斜槽33，斜槽33与转子轴向呈30～45度角，斜槽宽度在10～25m之间，自来料端算起，每组阻浆转子上的斜槽数量不断增加，斜槽宽度尺寸不断减小，宽度比值控制在3～6∶2～4∶1(如4∶2.5∶1)，浆料强迫从斜槽中通过，从而达到控制产量和打浆效果的目的；浆料从搓浆区域通过的同时，药液从加药槽6加入，通过筛板组件7后强行渗入到浆料中，通过两根转子轴的搅和作用，使浆料和药液充分混合，多余的药液通过筛板组件23进入出液槽27后重新使用；经过搓浆后的浆料从出料口下体24进入主机底座1中出料槽后进入后续工序进行处理。在生产本色浆时，浆料的移动顺序不变，不同之处在于加药槽6停止供应药液，集液槽22、出液槽27和加药槽6同时起到收集浆料中所析出的黑液的作用，此时，筛板组件7和筛板组件23起洗涤作用。
输浆转子9、强送转子8、搓浆转子5和阻浆转子4依次串联到主轴12上，并用圆螺母背紧，防止松动；出料口上体3、搓浆外套上体20、进料口上体10通过螺栓连接在一起形成过浆区域的上体，同时，出料口下体24、搓浆外套下体18、进料口下体21亦通过螺栓连接在一起形成过浆区域的下体，上下两部分通过铰链26组合在一块，并用紧固螺栓组件19进行紧固，如此，使搓浆机过浆区域形成对开式结构；出料口和进料口同主轴密封部位采用多级油毡密封，防止漏浆；轴承组件2和轴承组件11共同对主轴12起到支撑作用；筛板组件7和加药槽6用螺栓固定到搓浆外套上体20之上，筛板组件23和出液槽27用螺栓固定到搓浆外套下体18上，集液槽22用螺栓固定到进料口下体21上；主机底座1对以上所述零部件起到共同的支撑作用；同步器14具有一轴输入，两轴输出的功能，并使两输出轴保持严格的同向、同转速运行，主机与同步器14之间用齿轮联轴器13连接；电动机16为设备提供动力支持，电动机16与同步器14之间用柱销联轴器15连接，保证设备起动时的平稳性；电机底座17为电动机16和同步器14提供支撑和连接作用；液压打开装置25可以使主机过浆区域上下两对开部分通过铰链26打开；液压站28为液压打开装置25提供原始动力。
如图3、图4，液压打开装置有油缸29、铰链30、铰链31、连杆32、铰链(带支座)26和液压站28等组成，铰链26与主机焊接在一起，油缸29与连杆32通过铰链31连接在一起。设备正常运行时，油缸29处于伸缩状态；当设备维修时，启动液压站28，油缸29在12Mpa液压油的作用下将过浆区域上体沿铰链26打开。该装置操作简单，安全有效，维护方便。
以上各转子均为单头螺旋形式。输浆转子螺距控制在80～150mm之间，强送转子的螺距为150～220mm，搓浆转子的螺距为60～100mm，阻浆转子的螺距为40～80mm。各转子的导程之比输浆转子∶强送转子∶搓浆转子∶阻浆转子＝3～5∶6～8∶3～5∶3～6(如5∶8∶5∶4)。
权利要求
1.一种搓浆机，包括主机底座(1)、动力装置、动力装置通过联轴器(13)连接两根平行的主轴(12)，主轴(12)两端由轴承组件(2)和轴承组件(11)安装在主机底座(1)上，其特征在于每根主轴上从进料端到出料端依次串联输浆转子(9)、强送转子(8)、搓浆转子(5)和阻浆转子(4)，出料口上体(3)、搓浆外套上体(20)、进料口上体(10)连接在一起构成过浆区域的上体，出料口下体(24)、搓浆外套下体(18)、进料口下体(21)连接在一起，构成过浆区域的下体，集液槽(22)固定在进料口下体(21)上。
2.根据权利要求1所述的搓浆机，其特征在于筛板组件(7)和加药槽(6)用螺栓固定到搓浆外套上体(20)之上，筛板组件(23)和出液槽(27)用螺栓固定到搓浆外套下体(18)上。
3.根据权利要求1所述的搓浆机，其特征在于所述各转子的导程之比输浆转子∶强送转子∶搓浆转子∶阻浆转子＝3～5∶6～8∶3～5∶3～6。
4.根据权利要求1所述的搓浆机，其特征在于输浆转子(9)螺距控制在80～150mm，强送转子(8)的螺距为150～220mm，搓浆转子(5)的螺距为60～100mm，阻浆转子(4)的螺距为40～80mm。
5.根据权利要求1所述的搓浆机，其特征在于所述阻浆转子(4)的螺旋上加工有斜槽，斜槽与转子的轴向呈30～45度角，开槽宽度为10～25mm。
6.根据权利要求1、3、4或5所述的搓浆机，其特征在于搓浆区域有3～5组阻浆转子(4)和搓浆转子(5)间隔串联组成。
7.根据权利要求1所述的搓浆机，其特征在于过浆区域的上体和下体通过铰链(26)组合为对开式结构，另一侧用紧固螺栓组件(19)进行紧固。
8.根据权利要求7所述的搓浆机，其特征在于过浆区域的上体和下体形成的对开式结构连接液压打开装置(25)。
9.根据权利要求8所述的搓浆机，其特征在于所述液压打开装置(25)包括液压站(28)、油缸(29)、连杆(32)，油缸安装在主机底座上，油缸(29)的伸缩杆与连杆(32)铰接，连杆的另一端连接在过浆区域上体。
10.根据权利要求1所述的搓浆机，其特征在于所述动力装置包括电动机(16)、同步器(14)，主机与同步器(14)之间用齿轮联轴器(13)连接，电动机(16)与同步器(14)之间用柱销联轴器(15)连接。
全文摘要
本发明的搓浆机，过浆区域包括从进料端到出料端依次串联在主轴上的输浆转子、强送转子、搓浆转子和阻浆转子。出料口上体、搓浆外套上体、进料口上体构成过浆区域的上体，出料口下体、搓浆外套下体、进料口下体构成过浆区域的下体，过浆区域上体与下体之间采用对开式结构并采用液压打开装置自动打开。搓浆外套上体上固定筛板组件和加药槽，搓浆外套下体上固定筛板组件和出液槽，具有加药漂白功能。其优点是在高浓度(≥20％)条件下实现打浆，对纤维的破坏小，纤维流失少，大幅度节约水资源，对环境造成的污染小；能耗降低；集洗涤、漂白、浓缩和打浆于一身，实现了一机多能；原料适应性强，应用广泛；使用简单，操作维护方便。
文档编号D21D1/00GK1740439SQ20041003560
公开日2006年3月1日 申请日期2004年8月24日 优先权日2004年8月24日
发明者王泽刚, 周善亮, 汪会秋, 崔利胜, 王世亮, 李多淑, 庞同国, 宗慧, 魏光明 申请人:淄博轻工机械股份有限公司