一种低蒸汽消耗热磨制纤维系统的制作方法

本发明涉及一种热磨制纤系统，具体地说是一种低蒸汽消耗热磨制纤维系统。

背景技术：

热磨制纤系统是在一定蒸汽压力条件下将木片等植物原料分离成纤维的一种连续式分离设备，为了能分离纤维并减少功率消耗，需要在研磨前用一定压力和温度的饱和蒸汽在蒸煮器102内对原料进行加温软化，软化后木片经研磨室前的进料器107送入研磨室的动静磨盘表面的磨片之间，装载磨片的动盘随主轴高速旋转，装有磨片的定盘紧固于研磨室壳体内侧，木片在两磨片齿型的作用下受压缩、拉伸、扭转、冲击、摩擦等高频次外力，被研磨成纤维或纤维束，分离的纤维和蒸汽一起从研磨室内排出，在纤维排放过程中，主要依靠蒸汽，现有技术中蒸汽来源分为两部分，一部分是在研磨过程中由于机械做功的作用，原料中的水分受热迅速汽化转变成为蒸汽；另外一部分就是伴随原料流动和压差的原因从蒸煮器流动过来的蒸汽，其中绝大部分的(超过40％以上)蒸汽随纤维排出，造成蒸汽的大量消耗，增加设备运行成本。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种能够减少热磨制浆时蒸汽消耗的低蒸汽消耗热磨制纤维系统。

为了解决上述技术问题，本发明的低蒸汽消耗热磨制纤维系统，包括用于对原料进行加温软化的蒸煮器以及用于对软化后的原料进行研磨的研磨主机，还包括分别与蒸煮器的蒸煮缸和研磨主机的研磨室进行连接的两路主蒸汽管路，两路主蒸汽管路之间连接有一条位于蒸煮缸入口处和研磨室入口处之间的具有压差表的压差管路，通过压差表的检测使研磨室和蒸煮缸之间的压力保持平衡或使研磨室的压力稍大于蒸煮缸的压力，研磨主机的研磨室入口处设置有一条与主蒸汽管路连接的能够向研磨室内通入压缩空气的压缩空气管路。

所述蒸煮器的蒸煮缸和研磨主机的研磨室之间设置有一条蒸汽回用管路。

所述研磨主机上设置有带式螺旋进料器，所述蒸煮器的蒸煮缸经过一个搅拌输送系统与带式螺旋进料器连接。

两路所述主蒸汽管路、蒸汽回用管路以及压缩空气管路上均设置有阀门。

两路所述主蒸汽管路以及压缩空气管路上均设置有压力检测装置。

所述研磨室内具有固定安装的静磨盘、能够由主轴带动旋转的动磨盘以及静磨盘上安装的定磨片和动磨盘上安装的动磨片，所述定磨片和动磨片之间的间隙由内向外呈变小的趋势直至能够将蒸汽和压缩空气隔离。

所述定磨片和动磨片由内向外依次设置有破碎区、粗磨区和精磨区。

所述定磨片和动磨片均设置有曲折齿形结构。

本发明的优点在于：

1、在研磨室内通入压缩空气(压缩空气压力稍大于研磨室内压力)，利用压缩空气替代蒸汽将研磨后的纤维排出研磨室，减少系统对蒸汽的需求量，运行成本低，投资少，维护费用少；

2、采用压缩空气的气源清洁，无污染并且制纤过程中产生的蒸汽通过蒸汽回用管路直接回收，综合利用，节约了能源。

3、适用了原有制浆在提升产能时蒸汽供应不足的情况，保证正常规生产。

4、改变了磨盘上磨片结构,使原料在研磨时，在磨片研磨区外侧形成蒸汽速度为零的区域，将蒸汽与压缩空气隔离，使研磨过程中产生的蒸汽向研磨中心流动，通过带式螺旋进料器侧面的平衡管进入蒸煮器内加热原料，最大程度利用蒸汽。

附图说明

图1为本发明低蒸汽消耗热磨制纤维系统的系统原理图；

图2为本发明中研磨室的结构示意图；

图3为本发明中磨片的表面结构示意图；

图4为本发明中比容积曲线示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明的低蒸汽消耗热磨制纤维系统作进一步详细说明。

如图所示，本发明的低蒸汽消耗热磨制纤维系统，包括用于对原料进行加温软化的蒸煮器102以及用于对软化后的原料进行研磨的研磨主机105，蒸煮器102的前部设置有木塞螺旋进料器111，研磨主机105上设置有带式螺旋进料器107，蒸煮器102的蒸煮缸和带式螺旋进料器107之间设置有搅拌输送系统108，蒸煮器102的蒸煮缸经过搅拌输送系统108与带式螺旋进料器107连接，还包括分别与蒸煮器102的蒸煮缸和研磨主机105的研磨室进行连接的两路主蒸汽管路101，由图可见，两路主蒸汽管路101的蒸汽输入端可以连接一条总主蒸汽管路，其中一路主蒸汽管路101与蒸煮器102的蒸煮缸进行连接作为一号输送管路，另外一条主蒸汽管路101与研磨主机105的研磨室进行连接作为二号输送管路，一号输送管路和二号输送管路之间连接有一条位于蒸煮缸入口处和研磨室入口处之间的压差管路104，压差管路104上安装有压差表106，通过压差表的检测使研磨室和蒸煮缸之间的压力保持平衡或使研磨室的压力稍大于蒸煮缸的压力，研磨主机105的研磨室入口处设置有一条与二号输送管路连接的能够向研磨室内通入压缩空气的压缩空气管路103，蒸煮器102的蒸煮缸和带式螺旋进料器107之间设置有一条蒸汽回用管路109，一号输送管路、二号输送管路以及压缩空气管路103上均设置有阀门，两路主蒸汽管路101以及压缩空气管路103上均设置有压力检测装置。

进一步地，所说的研磨室内具有固定安装的静磨盘201、能够由主轴带动旋转的动磨盘202以及静磨盘上安装的定磨片203和动磨盘上安装的动磨片204，定磨片203和动磨片204由内向外依次设置有破碎区205、粗磨区206和精磨区207，定磨片203和动磨片204均设置有曲折齿形结构，由图4可见，定磨片203和动磨片204之间通过一条箭头示出了蒸汽的流向，上方的箭头蒸汽通过流向，下方的箭头示出了蒸汽返回流向，对应比容积曲线示意图可以看出，该曲线图的图中上下方向表示磨片的半径距离，图中的水平方向表示开放区，该曲线图上的301处的点为蒸汽转折点。

其原理如下：

1、在通入研磨室的二号输送管路上增加压缩空气，在设备刚开始运行时，通过二号输送管路将设备预热，逐渐建立起研磨室的压力，在正常制浆开始时逐渐关闭进入研磨室的二号输送管路的阀门，同时逐渐打开压缩空气的阀门，通蒸汽和通压缩空气的管路上均安装有压力检测，根据蒸煮缸的压力自动调节压缩空气的阀门开度，保持压缩空气的压力始终大于等于蒸煮器的压力，确保蒸煮器内的蒸汽不穿过磨片研磨区域；同时在蒸煮器与研磨室之间的管道上设有压差表106，通过压差表的检测保持研磨室和蒸煮缸之间的压力保持平衡或研磨室稍大于蒸煮缸的压力，使研磨过程中产生的蒸汽在压力差的作用下不穿过研磨区域进入研磨室，从而减少蒸汽使用量。

2、通过磨片结构设计，使原料在研磨时，在磨片研磨区外侧形成蒸汽速度为零的区域，将蒸汽与压缩空气隔离，使研磨过程中产生的蒸汽向研磨中心流动，通过带式螺旋进料器侧面的蒸汽回用管路109进入蒸煮器内加热原料，最大程度利用蒸汽。

技术特征：

1.一种低蒸汽消耗热磨制纤维系统，包括用于对原料进行加温软化的蒸煮器（102）以及用于对软化后的原料进行研磨的研磨主机（105），其特征在于：还包括分别与蒸煮器（102）的蒸煮缸和研磨主机（105）的研磨室进行连接的两路主蒸汽管路（101），两路所述主蒸汽管路（101）之间连接有一条位于蒸煮缸入口处和研磨室入口处之间的具有压差表（106）的压差管路（104），通过所述压差表的检测使研磨室和蒸煮缸之间的压力保持平衡或使研磨室的压力稍大于蒸煮缸的压力，所述研磨主机（105）的研磨室入口处设置有一条与主蒸汽管路（101）连接的能够向研磨室内通入压缩空气的压缩空气管路（103）。

2.按照权利要求1所述的低蒸汽消耗热磨制纤维系统，其特征在于：所述蒸煮器（102）的蒸煮缸和研磨主机（105）的研磨室之间设置有一条蒸汽回用管路（109）。

3.按照权利要求1或2所述的低蒸汽消耗热磨制纤维系统，其特征在于：所述研磨主机（105）上设置有带式螺旋进料器（107），所述蒸煮器（102）的蒸煮缸经过搅拌输送系统（108）与带式螺旋进料器（107）连接。

4.按照权利要求3所述的低蒸汽消耗热磨制纤维系统，其特征在于：两路所述主蒸汽管路（101）以及压缩空气管路（103）上均设置有阀门。

5.按照权利要求1、2或4所述的低蒸汽消耗热磨制纤维系统，其特征在于：两路所述主蒸汽管路（101）以及压缩空气管路（103）上均设置有压力检测装置。

6.按照权利要求5所述的低蒸汽消耗热磨制纤维系统，其特征在于：所述研磨室内具有固定安装的静磨盘（201）、能够由主轴带动旋转的动磨盘（202）以及静磨盘上安装的定磨片（203）和动磨盘上安装的动磨片（204），所述定磨片（203）和动磨片（204）之间的间隙由内向外呈变小的趋势直至能够将蒸汽和压缩空气隔离。

7.按照权利要求6所述的低蒸汽消耗热磨制纤维系统，其特征在于：所述定磨片（203）和动磨片（204）由内向外依次设置有破碎区（205）、粗磨区（206）和精磨区（207）。

8.按照权利要求6或7所述的低蒸汽消耗热磨制纤维系统，其特征在于：所述定磨片（203）和动磨片（204）均设置有曲折齿形结构。

技术总结
本发明公开了一种低蒸汽消耗热磨制纤维系统。它包括蒸煮器以及研磨主机，还包括分别与蒸煮器的蒸煮缸和研磨主机的研磨室进行连接的两路主蒸汽管路，两路主蒸汽管路之间连接有一条位于蒸煮缸入口处和研磨室入口处之间的具有压差表的压差管路，通过压差表的检测使研磨室和蒸煮缸之间的压力保持平衡或使研磨室的压力稍大于蒸煮缸的压力，研磨主机的研磨室入口处设置有一条与主蒸汽管路连接的压缩空气管路。其优点是：减少系统对蒸汽的需求量，运行成本低，投资少，维护费用少；制纤过程中产生的蒸汽通过蒸汽回用管路直接回收，综合利用，节约了能源，适用了原有制浆在提升产能时蒸汽供应不足的情况，保证正常规生产，最大程度利用蒸汽。

技术研发人员：沈锦桃;宋蓉蓉;田佩彬;徐棋
受保护的技术使用者：镇江中福马机械有限公司
技术研发日：2020.05.25
技术公布日：2021.06.01