圆柱形单磨磨浆机

摘要

本发明公开了一种圆柱形单磨磨浆机，包括：机架、转子、机壳、进浆管、出浆管及连接动力源的驱动轴，转子的外圆周面上安装若干动磨片和定磨片以形成圆柱形磨浆区，定磨片与一定磨片移动滑块连接，机壳内部固定一轴向移动斜面，上述轴向移动斜面与定磨片移动滑块之间设有一将轴向移动转换为径向移动的滑板，还包括一定磨片进退传动机构，定磨片进退传动机构的输出端与机壳连接。有益之处在于：磨浆质量高并且磨浆状态稳定，提高了纸浆的性能，并且与传统的双盘磨浆机和锥形磨浆机相比，磨浆效率高，在同样的磨浆能力下，空载能耗大幅度降低；此外，该磨浆机的体积和长度大大减小了，操作更加方便，减少了配套电机功率，经济效益显著。

权利要求

1.圆柱形单磨磨浆机，包括：机架（1）、转子（2）、机壳（3）、进浆管（4）、出浆管（5）及连接动力源的驱动轴（6），其特征在于，上述转子（2）的外圆周面上安装若干动磨片（7）和定磨片（8）以形成圆柱形磨浆区，上述定磨片（8）与一定磨片移动滑块（9）连接，上述机壳（3）内部固定一轴向移动斜面（10），上述轴向移动斜面（10）与定磨片移动滑块（9）之间设有一将轴向移动转换为径向移动的滑板（11），还包括一定磨片进退传动机构（12），上述定磨片进退传动机构（12）的输出端与机壳（3）连接，上述定磨片（8）和动磨片（7）均匀分布于上述转子（2）的外圆周面上，数量为6片，形成上述圆柱形磨浆区，上述进浆管（4）和出浆管（5）对称地设置于机壳（3）的两侧，上述进浆管（4）和出浆管（5）与圆柱形磨浆区之间均设有导浆口（13a、13b），上述驱动轴（6）连接的动力源为电机，上述驱动轴（6）与电机之间还设有一减速箱，还包括电气控制机构，上述电气控制机构包括：PLC电脑程序控制器以及变频调速器，转子（2）的两侧还设有轴密封装置（14a、14b），上述轴密封装置（14a、14b）为采用密封水输入的盘根密封箱，上述轴密封装置（14a、14b）的水封水流量为0.5-6L/min，水封水压力高于进浆压力0.05-0.2MPa，水封水温度不大于20℃，上述机壳（3）由两个转动连接的半壳体组成。

说明书

圆柱形单磨磨浆机

技术领域

[0001] 本发明涉及一种磨浆机，具体涉及一种圆柱形单磨磨浆机，适用于造纸行业中的纸浆原浆和废纸浆的磨浆处理，属于制浆造纸领域。

背景技术

[0002] 目前，制浆造纸领域广泛使用的磨浆机包括双盘磨浆机和锥形磨浆机两种，但是这两种设备均存在不足之处：（1）、在双盘磨浆机的磨浆区中，纸浆沿离心力作用的方向流动，磨浆区的线速度从中心向外圆是从小到大变化的，这将导致磨浆质量不均匀；（2）、在锥形磨浆机的磨浆区中，由于磨盘有锥度，纸浆流动的方向随着离心力的分力作用而不断变化，锥度越接近于90°，则纸浆流动方向越接近于离心力的方向，其磨浆质量相对于双盘磨浆机有一定的提升，但是仍然达不到令人满意的效果，此外锥形磨浆机的工作稳定性也是让人困扰的一大问题。

[0003] 磨浆质量是评判磨浆机的标准之一，除此之外磨浆效率和空载能耗也是衡量磨浆机的重要的技术经济技术指标。

[0004] 其中，磨浆效率η是指磨浆有效功率与总功率之比：η=Pe/P×100%，公式中Pe为磨浆有效功率消耗(kW)，P为磨浆总功率消耗(kW)，磨浆时所消耗的有效功率决定于磨盘的接触面积与转速。磨盘的接触面积越大，转速越高，则消耗的有效功率就越大。所以，要想提高磨浆效率η可以从增大磨盘的接触面积去着手。

[0005] 从磨浆机运转试验能够得到空载能耗公式：P1=k×n3×R5，式中P1为空载能耗(kW)，k表示液体密度和局部摩擦力的系数，受磨浆机和纸浆类型的影响而变化，n为磨盘转速(r/h)，R表示磨盘转子半径(m)。由此，我们不难发现：在同样的磨浆能力下，如果转子半径R越小，那么空载能耗P1就越小，这也是磨浆机的一个改进思路。

[0006] 除此之外，现有的磨浆机体积都很大，安装、维修及操作均不便利，而且配套功率大，导致某些小型生产时的能源浪费比较严重。

[0007] 综上，现有的磨浆机的磨浆质量以及磨浆效率均不尽如人意，需要一种性能更优、经济效益突出的磨浆机。

发明内容

[0008] 为解决现有技术的不足，本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种圆柱形单磨磨浆机，磨浆质量高并且磨浆状态稳定，提高了纸浆的性能，并且与传统的双盘磨浆机和锥形磨浆机相比，磨浆效率高，在同样的磨浆能力下，空载能耗大幅度降低；此外，该磨浆机的体积和长度大大减小了，操作更加方便，减少了配套电机功率，经济效益显著。

[0009] 为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

[0010] 圆柱形单磨磨浆机，包括：机架、转子、机壳、进浆管、出浆管及连接动力源的驱动轴，其特征在于，上述转子的外圆周面上安装若干动磨片和定磨片以形成圆柱形磨浆区，上述定磨片与一定磨片移动滑块连接，上述机壳内部固定一轴向移动斜面，上述轴向移动斜面与定磨片移动滑块之间设有一将轴向移动转换为径向移动的滑板，还包括一定磨片进退传动机构，上述定磨片进退传动机构的输出端与机壳连接。

[0011] 上述定磨片和动磨片均匀分布于上述转子的外圆周面上，数量为6片，形成上述圆柱形磨浆区。

[0012] 上述进浆管和出浆管对称地设置于机壳的两侧。

[0013] 上述进浆管和出浆管与圆柱形磨浆区之间均设有导浆口。

[0014] 上述驱动轴连接的动力源为电机，驱动轴与电机之间还设有一减速箱。

[0015] 优选地，与纸浆接触的部件均采用不锈钢材质制成。

[0016] 进一步地，该磨浆机还包括电气控制机构，上述电气控制机构包括：PLC电脑程序控制器以及变频调速器。

[0017] 上述转子的两侧还设有轴密封装置，上述轴密封装置为采用密封水输入的盘根密封箱。

[0018] 上述轴密封装置的水封水流量为0.5-6L/min，水封水压力高于进浆压力0.05-0.2MPa，水封水温度不大于20℃。

[0019] 上述机壳由两个转动连接的半壳体组成。

[0020] 综上所述，本发明的有益之处在于：

[0021] （1）、转子的圆周速度在整个磨浆区都是固定不变的，所以磨浆性能稳定；

[0022] （2）、磨浆中产生的纸浆纤维受离心力的作用不断堆积，增强了纤维之间的相互作用，有利于限位的分丝帚化，提高了纸浆的强度，改进了纸浆纤维的特性，大大提高了纤维的性能，使产品的裂断长和强度得到提升；

[0023] （3）、圆柱形的磨浆区能够增大接触面积，所以消耗的有效功率增加了，从而磨浆效率也得到了明显的提高；

[0024] （4）、与传统的双盘磨浆机和锥形磨浆机相比，在同样的磨浆能力情况下，转子半径小一些，所以空载能耗也降低了，经济效益显著；

[0025] （5）、本发明的圆柱形磨浆机的长度和体积都大大减小了，使得搬运、安装、维修及操作都便利很多，相应的配套功率小，尤其适用于小型生产，节约能源。

附图说明

[0026] 图1是本发明的圆柱形单磨磨浆机的一个优选实施例的结构示意图。

[0027] 图中附图标记的含义：1、机架，2、转子，3、机壳，4、进浆管，5、出浆管，6、驱动轴，7、动磨片，8、定磨片，9、定磨片移动滑块，10、轴向移动斜面，11、滑板，12、定磨片进退传动机构，13a、导浆口，13b、导浆口，14a、轴密封装置，14b、轴密封装置。

具体实施方式

[0028] 以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

[0029] 参见图1，本发明的圆柱形单磨磨浆机，包括：机架1、转子2、机壳3、进浆管4、出浆管5及连接动力源的驱动轴6。为了保证纸浆的性能和品质，凡是与纸浆接触的部件均采用不锈钢材质制成。

[0030] 其中，机架1用于转子2的支撑和密封以及磨浆后的纸浆排出，转子2用于输入纸浆和传输磨浆动力，在其外圆周面上安装若干动磨片7和定磨片8以形成圆柱形磨浆区。磨浆过程中，需要对定磨片8和动磨片7之间的间隙进行调整，因此，还包括一定磨片进退传动机构12，其输出端与机壳3连接，机壳3内部固定一轴向移动斜面10，定磨片8与一定磨片移动滑块9连接，轴向移动斜面10与定磨片移动滑块9之间设有一将轴向移动转换为径向移动的滑板11，通过滑板11的径向移动从而使定磨片8发生径向移动，精确调整定磨片8和动磨片7之间的间隙。

[0031] 作为一种具体结构，定磨片8和动磨片7均匀地分布于上转子2的外圆周面上，数量为6片，形成上述圆柱形磨浆区。

[0032] 为了有效地防止纸浆和水的泄露，在转子2的两侧还设有轴密封装置14a、14b，优选采用密封水输入的盘根密封箱，不但起到优良的密封效果，而且密封水能够有效降低密封区域的温度，防止设备过热。具体来说，轴密封装置14a、14b的水封水流量为0.5-6L/min，水封水压力高于进浆压力0.05-0.2MPa，水封水温度不大于20℃。

[0033] 另外，为了精简本磨浆机的结构，如图1所示，进浆管4和出浆管5对称地设置于机壳3的两侧，并且进浆管4、出浆管5与圆柱形磨浆区之间均设有导浆口13a、13b，保证进浆和出浆状态稳定。同时，为方便维修和检查设备内部，机壳3由两个转动连接的半壳体组成。

[0034] 驱动轴6连接的动力源优选为电机，一般情况下采用电机直接驱动即可，也可以根据磨浆工艺要求在驱动轴6与电机之间设置一减速箱，以降低主机的转速，满足特殊的工艺需求。

[0035] 进一步地，该磨浆机还包括电气控制机构，以实现机电一体化，具体包括：PLC电脑程序控制器以及变频调速器，同时配备DCS接口和各种安全保护接口，使机械与电气实现完美结合，提高可操作性。

[0036] 为了更好地说明本发明的圆柱形单磨磨浆机的效果，由同一料仓供料，纸浆浓度为4.5%，对本发明的圆柱形单磨磨浆机和传统双盘磨浆机的打浆性能进行对比试验。实验生产线1由两台双盘磨浆机串联组成，实验生产线2由一台双盘磨浆机进行一段磨浆，一台本发明的圆柱形单磨磨浆机进行二段磨浆。其额定输入功率分别为：生产线1中两台磨浆机的额定输入功率都是500kW；而在生产线2中双盘磨浆机的额定输入功率为500kW，本发明的圆柱形单磨磨浆机的额定输入功率为630kW，得到短纤维纸浆打浆度和裂断长（单位：km）的对比数据，见表1：

[0037]打浆度°SR 22 24 25 27 30 32 34 35 37 39
实验生产线1 4.25 4.48 4.50 4.61 4.85 5.25 5.45 5.50 5.60 5.25
实验生产线2 4.28 4.60 4.70 7.10 5.35 5.70 6.00 6.20 6.20 6.30

[0038] 表1：不同生产线的短纤维纸浆打浆度和断裂长的数据对比

[0039] 由表1中数据可知，在打浆度相同的条件下，本发明的圆柱形单磨磨浆机的纸张裂断长提高了10%左右，产品质量得到了显著提升。

[0040] 综上，由于圆柱形磨浆区的旋转运动，离心力方向与纸浆流动的方向垂直，将纸浆抛到定磨片8上。当纸浆通过磨浆区时，纸浆受离心力作用并且二次注水，当纸浆充满定磨片8时，水分就被挤出。然后，纸浆纤维就留在了磨齿上并且逐渐加厚，纸浆在磨浆区不断地进行加减速运动，使纸浆充分混合，改进了纸浆的性能；此外，纸浆纤维受离心力作用不断堆积在定磨片8的磨齿上，增加了纸浆纤维受到转子2作用的机率。这样一来，在相同的磨浆条件下，使用本发明的圆柱形单磨磨浆机能相对的增大磨浆区，提高载荷。据实验，该磨浆机在运行时，相同的工况下，相比于传统的磨浆机能够多加载10%～15%的纤维量，纤维密度增大了，纸浆局部纤维间的摩擦作用更加剧烈，相当于提高了磨浆浓度，进而提高了产品质量。

[0041] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。