本发明涉及造纸领域,特别是涉及一种纤维连续成型机构。
背景技术:
纤维连续湿法成型设备目前已经得到广泛应用,应用的最为广泛和普遍的莫过于造纸行业了。目前常见的纤维连续湿法成型设备有长网成型器、圆网成型器、斜网成型器和夹网成型器。长网成型器主要用于普通纸抄造,适合中高浓度浆料,脱水量不太大的情况。圆网成型器,成型网做成圆筒形,结构紧凑,占地位置相对较小,为了实现现在高车速、快速脱水的需求,出现了真空圆网,真空圆网采用圆形转动的网笼,网笼内设置有固定的多个真空箱,真空箱吸水口紧贴网笼面,采用滑动密封。斜网成型器可以是一个拉直的真空圆网,网部呈斜向上排布,真空箱设置于斜网下端,斜网两侧设置有密封设备,可以容许低的上网浓度,较大的脱水量,较长区域的脱水,特别适宜特种纤维的成型,特别是纳米纤维的成型。然而,斜网成型区较长,体积相对圆网庞大,真空圆网虽然可以有较大的成型区域,但是由于需要采用滑动密封,结构较为复杂,真空箱设置数量较少,成型区长度短,同时存在磨损问题,对此有公开资料介绍了改进圆网机构,在圆网笼上加一个罩子,对整个圆网笼进行抽真空,避免了内部固定真空箱需要大面积滑动密封磨损问题。但是,这种方式又带来一个问题,整个网笼内部由于是一体连通的,负压相同,不利于纤维成型,这是由于纤维湿法成型,是个滤饼过滤过程,初始阶段需要控制适宜的脱水速度,以保证合适留着率,待纤维初步成型形成滤饼,再逐步加快脱水速度,可以保证较高的留着率。
技术实现要素:
基于此,有必要提供一种结构紧凑、可实现高负压且纤维留着率高的纤维连续成型机构。
一种纤维连续成型机构,包括网箱、网笼、阻力件、夹紧部件以及网笼驱动部件;所述网箱具有用于供纤维分散液盛放的容置槽,所述网箱具有连通于所述容置槽的出液孔;
所述网笼呈空心圆柱形,所述网笼位于所述容置槽内且所述网笼的两端面分别铰接在所述网箱相对的第一侧壁以及第二侧壁上;所述网笼的圆周面具有多个网孔,所述网笼能够在容置槽单向转动,所述网笼转入的圆周面与所述容置槽之间形成形成入料端,所述网笼转出的圆周面与所述容置槽之间形成形成出料端;
所述阻力件呈弧面形,所述阻力件设在所述容置槽内且靠近于所述网笼,所述阻力件的弧面与所述网笼的圆周面适配,所述阻力件由所述网笼的入料端至出料端方向延伸,所述阻力件具有多个网孔,所述阻力件的网孔孔径由入料端至出料端逐渐增大;
所述夹紧部件具有密封带以及多个滚轴,所述第一侧壁以及所述第二侧壁上分别铰接有至少两个所述滚轴,各个所述滚轴均延伸至所述容置槽内,所述第一侧壁上至少有两个所述滚轴分别位于所述网笼的两侧,所述第二侧壁上至少有两个所述滚轴分别位于所述网笼的两侧;所述第一侧壁上的所述滚轴以及所述第二侧壁上所述滚轴分别套设有所述密封带,各个所述密封带绕包所述网笼的部分圆周面;所述密封带的外表面与所述网笼之间能够供成型网穿过,且所述密封带的外表面能够与所述网笼的底部接触配合。
在其中一个实施例中,所述夹紧部件还具有多个从动轴,每个所述滚轴的外侧设有一对所述从动轴,每对所述从动轴均呈上、下位置分布,所述从动轴的一端连接在所述网箱的第一侧壁或者第二侧壁上,另一端延伸至所述容置槽内;所述密封带套设在相应的所述滚轴以及相应的所述从动轴上。
在其中一个实施例中,还包括固定框,所述固定框的尺寸与所述容置槽的槽口尺寸对应,所述固定框设在所述容置槽的槽口处,每对所述从动轴中位于上方的所述从动轴的一端铰接在所述固定框上。
在其中一个实施例中,所述阻力件的侧面呈半圆弧形,所述阻力件能够从所述网笼的入料端覆盖至所述网笼的出料端。
在其中一个实施例中,还包括网罩,所述网罩具有固定部以及支撑部,所述固定部设在所述网箱的容置槽槽口处;所述固定部的底部相对的两端分别连接有所述支撑部,各个所述支撑部上具有通孔,所述通孔用于供所述网笼铰接,所述支撑部上贯穿有排液管,所述排液管的一端延伸至所述容置槽内,另一端连通于所述出液孔。
在其中一个实施例中,所述支撑部上贯穿有排液孔,所述排液孔具有内螺纹,所述排液管具有外螺纹,所述排液管与所述排液孔螺纹连接。
在其中一个实施例中,所述网笼的转轴的两端分别嵌设在所述网罩的两个所述通孔内,且所述转轴其中一个端部突出于所述网笼的端面,所述网笼驱动部件连接于所述转轴突出于所述网笼的一端。
在其中一个实施例中,所述支撑部上具有抽风孔,所述网箱的侧壁上设有抽吸孔,所述抽风孔的一端开口于所述网笼的内部,另一端开口与所述抽吸孔连通,所述抽吸孔用于与抽风机连通。
在其中一个实施例中,所述阻力件的顶部通过连接件可拆卸式地连接在所述固定部上。
在其中一个实施例中,还包括供液箱,所述供液箱具有供液口,所述供液口位于所述容置槽内。
上述的纤维连续成型机构,通过网箱来盛放纤维分散液,通过网笼的圆周面以及夹紧部件的密封带将成型网夹住,通过网笼的转动来带动成型网的转动,阻力件呈弧面形,阻力件的弧面与网笼的部分圆周面适配,阻力件具有多个网孔,阻力件的网孔孔径由底端至顶端逐渐增大,在开始阶段,网孔孔径小,脱水阻力相对较大,随后网孔孔径逐渐变大,脱水阻力相对减小,由此在成型网进入纤维分散液中脱水的初始阶段,形成了一个脱水阻力由大逐渐变小的过程,从而提高了纤维在成型网上的留着率。
附图说明
图1为一实施例纤维连续成型机构立体示意图;
图2为图1所示纤维连续成型机构爆炸图;
图3为图1所示纤维连续成型机构出去网箱后立体示意图;
图4为图1所示纤维连续成型机构侧面示意图;
图5为图1所示纤维连续成型机构的网罩示意图;
图6为图1所示纤维连续成型机构的网笼示意图。
附图标记说明
10、纤维连续成型机构;100、网箱;110、容置槽;200、网笼;300、阻力件;310、网孔;320、连接件;400、夹紧部件;410、滚轴;420、密封带;430、从动轴;500、网罩;510、固定部;520、支撑部;521、通孔;530、抽吸管;600、固定框;700、网笼驱动部件;800、排液管;900、转轴;1000、供液箱;1010、供液口;20、成型网。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本实施例涉及了一种纤维连续成型机构10。该纤维连续成型机构10包括网箱100、网笼200、阻力件300、夹紧部件400以及网笼驱动部件700。网箱100具有用于供纤维分散液盛放的容置槽110,网箱100具有连通于容置槽110的出液孔以及与用于抽风机连通的抽吸孔。
网笼200呈空心圆柱形,网笼200位于容置槽110内且网笼200的两端面分别铰接在网箱100相对的第一侧壁以及第二侧壁上。网笼200的圆周面以及两个端面均具有多个网孔310,网笼200的其中一个端面与抽吸孔相对。网笼200能够在容置槽110单向转动,网笼200转入的圆周面与容置槽110之间形成形成入料端,网笼200转出的圆周面与容置槽110之间形成形成出料端。
阻力件300呈弧面形,阻力件300设在容置槽110内且靠近于网笼200。阻力件300的弧面与网笼200的圆周面适配。阻力件300由网笼200的底部至出料端方向延伸;阻力件300具有多个网孔310,阻力件300的网孔310孔径由底端至顶端逐渐增大。需要说明的是,上述的逐渐增大可以是连续式的增大也可是递进阶梯式的增大。进一步地,阻力件300的材质可以是不锈钢材质。阻力件300中的最小网孔310孔径是成型网20地孔径的的5-20倍,阻力件300中的最大网孔310孔径是成型网20地孔径的的1-5倍。
在本实施例中,阻力件300的侧面呈半圆弧形,阻力件300的顶部边缘与网笼200的顶部对齐,阻力件300的底部边缘与网笼200的底部对齐,阻力件300能够从网笼200的入料端覆盖至网笼200的出料端。
夹紧部件400具有密封带420以及多个滚轴410。第一侧壁以及第二侧壁上分别铰接有至少两个滚轴410,各个滚轴410均延伸至容置槽110内,第一侧壁上至少有两个滚轴410分别位于网笼200的两侧,第二侧壁上至少有两个滚轴410分别位于网笼200的两侧。第一侧壁上的滚轴410以及第二侧壁上滚轴410分别套设有密封带420,各个密封带420的部分外表面能够绕包网笼200的部分圆周面。密封带420的外表面与网笼200之间能够供成型网20穿过,且密封带420的外表面能够与网笼200的底部接触配合。成型网20包住网笼200的角度≥180°。
优选地,夹紧部件400还可以设有转动驱动部件,转动驱动部件与其中一个滚轴410连接用于驱动该滚轴410转动,该滚轴410转动的速率与网笼200转动的速率一致。转动驱动部件可以是电机,附图中未示出。
进一步地,夹紧部件400还具有多个密封带430,各个滚轴410的外侧分别设有一对密封带430,每对密封带430均呈上、下位置分布,各个密封带430的一端连接在网箱100的侧壁上,另一端延伸至容置槽110内。各个密封带420套设在相应的各个滚轴410以及相应的各个密封带430上。
进一步地,还包括固定框600,固定框600的尺寸与容置槽110的槽口尺寸对应,固定框600设在容置槽110的槽口处,每对密封带430中位于上方的密封带430的一端铰接在固定框600上。
进一步地,还包括网罩500,网罩500具有固定部510以及支撑部520。,固定部510设在网箱100的容置槽槽口处;固定部510的底部相对的两端分别连接有支撑部520。各个支撑部520上具有通孔521,通孔521用于供网笼200铰接,支撑部520上贯穿有排液管800,排液管800的一端延伸至于容置槽110内,另一端连通于出液孔。
优选地,支撑部520上贯穿有排液孔,排液孔具有内螺纹,排液管800具有外螺纹,排液管800与排液孔螺纹连接。网笼200的转轴900两端分别嵌设在网罩500的两个通孔521内,且转轴900其中一个端部突出于网笼200的端面,网笼驱动部件700连接于转轴900突出于网笼200的端面的一端。
支撑部520上具有抽风孔,抽风孔的一端开口于网笼200的内部,另一端开口与抽吸孔连通。或者,在本实施例中,网箱100侧壁不设有抽吸孔,在支撑部520的外部连接抽吸管530,抽吸管530连通抽风孔。抽吸管530用于连接抽风机。
进一步地,阻力件300的顶部通过连接件320可拆卸式地连接在固定部510上。
在本实施例中,还包括供液箱1000,供液箱1000具有供液口1010,供液口1010位于容置槽110内。
上述的纤维连续成型机构10,在运行时,包括如下步骤:
网笼200上的转轴900与网笼驱动部件700连接,抽吸孔连接抽真空系统,排液管800连接水腿或者螺杆泵。供液箱1000通过供液口1010输送预先配置好的纤维分散液到容置槽110内,待纤维分散液的液位到指定液位,打开真空系统和排液管800,进行真空脱水,纤维滤饼开始在成型网20上形成,同时打开网笼驱动部件700和转动驱动部件,网笼200转动,滚轴410与网笼200同步转动,成型网20随着网笼200运动,成型网20一端不断进入纤维分散液中,另一端经过真空脱水,滤饼不断在成型网20上形成,成型网20从另一端连续拉出,滤饼则在成型网20上形成连续的湿纸幅。
在滤饼形成的开始阶段,由于没有滤饼截留,纤维留着率较低,此处,通过在成型网20进入纤维分散液一侧,在成型网20下面加入阻力网,阻力网设置不同孔径的网孔310,在开始阶段,网目数大孔径小,脱水阻力相对较大,随后阶段网目变小孔径大,脱水阻力相对减小,由此在成型网20进入纤维分散液中脱水的初始阶段,形成了一个脱水阻力由大逐渐变小的区域,从而提高纤维留着率。
在一个具体实施例实验中,采用制作玻璃纤维滤纸,纤维分散液为玻璃纤维和49度玻璃棉按照质量比1:4配置。成型网20为80目聚酯网,阻力网设为500目和200目不锈钢拼接网。设置两组实验:第一组为设置有阻力网,第二组为对照组,不设置阻力网,两组实验都待成型稳定后,取滤液测试纤维留着率。实验结构是,第一组实验测试得到的留着率为97%,第二组实验测试留着率为76%。
上述的纤维连续成型机构10,通过网箱100来盛放纤维分散液,通过网笼200的圆周面以及夹紧部件400的密封带420将成型网20夹住,通过网笼200的转动来带动成型网20的转动,阻力件300呈弧面形,阻力件300的弧面与网笼200的部分圆周面适配,阻力件300具有多个网孔310,阻力件300的网孔310孔径由底端至顶端逐渐增大,在开始阶段,网孔310孔径小,脱水阻力相对较大,随后网孔310孔径逐渐变大,脱水阻力相对减小,由此在成型网20进入纤维分散液中脱水的初始阶段,形成了一个脱水阻力由大逐渐变小的过程,从而提高了纤维在成型网20上的留着率。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。