具有用于保护挡板和切边组件的凹槽的旋转喂料机的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
交叉相关申请
[0001 ] 本申请是正式申请，要求2014年12月15日提交的美国临时专利申请62/091，917的优先权，该临时申请以参考方式结合在此。
技术领域
[0002]本发明总体涉及将材料从一个容器运送到另一个容器，或从一套工艺条件运送到第二套工艺条件的旋转喂料机。更具体地，本发明涉及在诸如纸浆和造纸工业以及木质纤维素生化或生物质加工工业等工业的处理阶段之间运送纤维素材料和生物质的旋转喂料机。
【背景技术】
[0003]在制浆工业中，旋转喂料机通常用于将诸如木片的材料或其他类型粉碎的含纤维素的纤维材料从一个容器运送到另一个容器，或从一套工艺条件运送到另一套工艺条件。第一套工艺条件可以具有比第二套工艺条件的加压状态更低的加压状态。
[0004]传统旋转喂料机典型地具有安装在圆柱状壳体内用于旋转的转子。转子通常是圆柱形的。两个或多个口袋或腔室设置在转子的主体内。旋转喂料机壳体通常包括两个或多个在第一套工艺条件下接收木片的开口或孔。转子旋转时，这些口袋或腔室旋转到与旋转喂料机壳体内的开口联通。第一套加工条件可以包括第一压力和第一温度。木片一旦进入旋转喂料机壳体的入口开口中，就会通过旋转被运送到旋转喂料机的排放出口。典型的旋转喂料机可以在其他类型的装置中包括气锁喂料器、木片计量仪、低压喂料器或高压喂料器。
[0005]由于旋转喂料机设计成将材料从一套加工条件运送到另一套加工条件，因此也可以设计成隔离加工条件。也就是说，旋转置喂料机设计成阻止一套加工条件和另一套加工条件之间的液体、固体和气体的泄露。为此，转子的外表面和旋转喂料机壳体内表面之间形成径向间隙(如间隔或开口)。转子外表面通常限定了转子的外径。旋转喂料机壳体的内表面通常限定了内径。密切监视和控制径向间隙，以确保旋转喂料机运转期间的泄露尽可能小。最大的径向间隙不超过期望的尺寸。
[0006]旋转喂料机的持续运转使保持紧密的径向间隙变得很困难。木片和杂物易形成研磨面，能磨损限定转子和旋转喂料机壳体之间的径向间隙的表面。运送的木片材料可以是干的、蒸熟的或浆料状态的诸如硬木或软木片或其他粉碎的纤维素材料。杂质材料可以是与木片混在一起的石头、沙子、泥土、螺母和与木片混合的螺钉。
[0007]转子和旋转喂料机壳体的表面，特别是暴露给旋转喂料机壳体内入口开口的切边在运转期间会磨损或损坏。这种损坏能增加转子和旋转喂料机壳体表面之间的径向间隙，并导致液体、气体或固体泄露的增加。已损坏的表面或碎片进一步增加转子和旋转喂料机壳体表面之间的摩擦，并导致转动转子的马达或驱动系统上的电负载的增加。
[0008]在传统旋转喂料机中，木片材料流出入口时，旋转喂料机壳体的引导内边面对木片材料。木片和杂质材料堆积在暴露给入口的口袋内。木片和杂质材料经常溢出口袋。也就是说，木片超过限定口袋的转子表面。当口袋向下旋转到旋转喂料机壳体内表面下方时，旋转喂料机壳体的引导内边切断溢出口袋的木片和杂质材料，因此减少滞留在径向间隙内的木片和杂质材料的数量。这个边被称作“切边”。切边典型地被设计并铸造成旋转喂料机壳体的一部分，并被监视以使进入转子外表面和旋转喂料机壳体内表面之间的径向间隙的木片材料最少。
[0009]具有附着刮片的切边可以延伸到进入旋转喂料机壳体的木片流。当木片流通过旋转喂料机壳体的入口并进入转子口袋时，木片移动经过切边，且附着的刮片进入木片流中。当木片流经切边和刮片时，刮片切断一些木片并阻碍木片流。
[0010]被切断的木片碎成小片，这些小片滞留在转子内或太小而不能在下游加工中有效利用。小片通过硫酸盐法蒸煮或由木片生产浆料的其他过程来加工是很困难的。未处理或处理不足的小片可以流过系统。如果未处理或处理不足，小片需要移除或再循环。操作者可以从加工过程中移除小片、处理小片并使小片在循环通过生产浆料的加工过程。从系统中移除未处理或处理不足的小片会导致生产率更低。
[0011]生产商通常通过将熔融金属注入磨具中来铸造旋转喂料机壳体。这种方法限制了旋转喂料机壳体的设计和形状。现有的铸造件将铸件限制到相对少的不同区域，在外型上逐渐变化。目前，刮片和切边设置在旋转喂料机壳体的入口内。该入口是木片进入旋转喂料机的区域。
【发明内容】
[0012]为了减少或消除木片进入旋转喂料机时木片切割和减少木片对切边的线压力，本发明描述了用于旋转喂料机壳体内的切边组件或刮片或前面两者的凹槽。切边组件可以包括多个相临的切边板和一个切边块，切边块相邻并可以固定到旋转喂料机壳体内表面。
[0013]切边组件、刮片和两者可以位于旋转喂料机壳体的凹槽内，这样，切边组件的尖部包括构造成切断木片的边缘，且切边组件的尖部保持在凹槽内从而使切边组件的尖部无法延伸进入入口。在这种情况下，本发明的允许木片流过旋转喂料机入口，并在流入转子口袋之前未由刮片切断就注入转子口袋。将切边组件定位在凹槽内可以减少切边组件的磨损并加强对旋转喂料机壳体内表面和转子外表面的保护。
[0014]凹槽构造成罩住切边组件。在其他实施例中，凹槽构造成罩住切边组件和刮片。在另一些实施例中，凹槽构造成罩住刮片。紧固件将刮片和切边组件固定到旋转喂料机壳体上。在另一个实施例中，可以没有刮片。通过将刮片放置在旋转喂料机壳体的凹槽内，使刮片定位来保护切边组件免受损坏并在木片通过刮片所在的凹槽时减少或消除木片的切割。
[0015]在其他一些实施例中，切边组件设置在凹槽内时，刮片可以设置在凹槽外。当刮片没有设置在凹槽内时，凹槽保护切边组件。切边组件能保护转子的外表面和旋转喂料机壳体的内表面。
[0016]为了说明的起见，本文自始至终使用“木片”，但是应该理解，其他粉碎的含纤维素的纤维材料，诸如硬木、软木、锯末、稻草、牧草、干草、甘蔗渣和其他含纤维素的纤维材料也可用于本发明。
[0017]申请人公开了通过将切边和刮片延伸进旋转喂料机入口将入口的出口端变窄。这种变窄导致实际入口流空间减小，且可能导致木片流过刮片和切边时切割木片。申请人公开了从旋转喂料机入口内移除切边和刮片其中一个或两个，来减少或消除入口的变窄和由此产生的木片切割是可取的。此外，为切边提供了位置，从而允许木片流的压力释放并加强了旋转喂料机壳体内表面和转子外表面的保护。提供刮片和切边坐落的凹槽来克服指出的不足。
[0018]没有受理论的限制，通过增加旋转喂料机入口的木片流和切边组件之间的线性间隙凹槽位于内的切边组件为切边组件提供保护。线性距离是在旋转喂料机入口的木片流和切边组件表面之间的一直线，该直线垂直于木片流的方向。当木片流过旋转喂料机入口，木片将压力施加到木片遇到的固体表面。例如，木片将压力施加到旋转喂料机入口处和切边处的旋转喂料机壳体的壁上。通过增加旋转喂料机入口和切边组件之间的线性距离，一个示例的旋转喂料机设备可以减少由木片施加到切边组件上的压力。切边组件承受的更低的压力可以减少对切边组件的损坏，并增强对转子外表面和旋转喂料机壳体内表面的保护。对切边组件(和转子外表面和旋转喂料机壳体内表面)损坏的减少防止转子外表面和旋转喂料机壳体内表面之间的径向间隙的增加。在某些实施例中，当切边组件位于凹槽内时，可以省略刮片。
【附图说明】
[0019]图1是旋转喂料机的立体图。
[0020]图2是图1沿线2-2的剖视图，显示了传统切边和传统刮片。
[0021]图3是根据本发明的一个实施例的旋转喂料机的剖视图。
[0022]图4是根据本发明的一个实施例的旋转喂料机的剖视图。
【具体实施方式】
[0023]下面对优选实施例的详细描述仅为了示例和描述的目