專利名稱：一種反芻式高濃碎漿機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及造紙工業(yè)中的廢紙碎漿機。背景技術(shù)：
我國的制漿系統(tǒng)，超過2/3是廢紙制漿，廢紙制漿在我國造紙工業(yè) 中占有十分重要的地位。廢紙制漿的第一個設(shè)備是碎漿機，碎漿機的碎漿效果決定廢紙紙 漿的質(zhì)量和得率，碎漿機配備的電機在廢紙制漿系統(tǒng)中是最大的，碎漿機碎漿效果和動力 消耗都與碎漿機的碎漿方式有關(guān)，碎漿機的碎漿方式是否科學(xué)合理，顯得十分重要。
現(xiàn)代廢紙制槳工藝要求廢紙碎槳時間越短越好，造紙專家實驗證明廢紙碎槳的 時間最好不超過15秒；如果碎漿時間過長，將會造成油墨粒子重新沉積在纖維上，形成不 可逆的油墨殘留，對廢紙脫墨效果造成不可挽回的影響。碎漿時間長短不僅決定廢紙碎漿 脫墨效果，也決定了碎漿機的效率和動力消耗；實驗室內(nèi)小型碎漿機能夠在15秒之內(nèi)將廢 紙碎成紙漿，而實際生產(chǎn)中的大型碎漿機目前還不能，這一難題亟待解決。
碎漿機的碎漿方式?jīng)Q定了碎漿時間，碎漿方式是碎漿技術(shù)的關(guān)鍵；廢紙中最難碎 漿的是書本。目前我國的高濃碎漿機主要有立式高濃水力碎漿機和轉(zhuǎn)鼓式高濃碎漿機兩 種。下面分別以51113立式高濃水力碎漿機和150t/d轉(zhuǎn)鼓式高濃碎漿機為例來說明其碎漿 方式及各自的缺陷。 5m3立式高濃水力碎漿機的碎漿方式是靠螺旋轉(zhuǎn)子把廢紙撕碎，并通過螺旋轉(zhuǎn)子 將碎紙自上而下傳送到碎漿機的底部，由底部推向四周，再由四周自下而上將碎紙推舉到 一定高度，碎紙再從四周向碎漿機中心-螺旋轉(zhuǎn)子匯聚；碎漿機內(nèi)的碎紙整體做上下往復(fù) 運動，直至廢紙完全碎解。該碎漿機有6大缺點 1.動力消耗高，40kwh/t ;原因是在螺旋轉(zhuǎn)子將碎紙推舉到一定高度的過程中，要 克服5噸的重力作功。 2.碎漿時間較長，30-40分鐘；原因是廢紙的碎解主要通過螺旋轉(zhuǎn)子與廢紙之間 的剪切和摩擦作用來實現(xiàn)，由于螺旋轉(zhuǎn)子直徑比較小，只是碎漿機罐體直徑的1/5，故螺旋 轉(zhuǎn)子與廢紙之間的剪切和摩擦頻率低。 3.碎漿濃度低，10-14% ;原因是濃度高于14%時碎漿機內(nèi)的紙漿就不能上下翻 動，碎漿效果會受到很大影響。 4.效率低，12t/d ;原因是該機屬于間歇式碎漿，且每罐碎漿時間較長。 5.書本碎漿溫度高，9(TC ;原因是溫度低于9(TC時該機不能使書本很好地碎解和脫墨。 6.書本中膠塊不能有效分離；原因是書本碎漿溫度高時會使書本中膠塊熔化，變 成非常小的膠團，很難從紙漿中分離，使紙機抄紙出現(xiàn)障礙。 150t/d轉(zhuǎn)鼓式高濃碎漿機是近幾年來我國一些造紙設(shè)備廠根據(jù)國外同類產(chǎn)品改 良設(shè)計而成的一種大型高效碎漿設(shè)備，其雛形是芬蘭一位機械工程師參考滾筒式洗衣機的 工作原理研制出來的；碎漿方式是廢紙在十多米長略帶傾斜的圓筒里緩慢向前移動，圓筒 內(nèi)壁兜板不斷將廢紙兜到一定高度時借重力將其摔落到筒底，經(jīng)過多次摔打，靠剪切力將 廢紙碎解。該碎漿機有6大缺點 1.動力消耗較高，20kwh/t ;由于該機總長16300mm，圓筒直徑2750mm，占地面積較大，體大笨重。
2.碎漿時間長，30分鐘；由于廢紙行走路程長，轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)數(shù)慢。 3.廢紙碎解的效果不理想，需要疏解機的幫助；原因是碎解方式溫和，廢紙之間 摩擦和剪切作用小。 4.碎漿濃度不高，14-18%;碎漿濃度高于18%時，紙漿流動性差，影響紙漿前進速 度，延長碎槳時間。 5.書本碎漿溫度高，9(TC ;原因是溫度低于9(TC時該機不能使書本很好地碎解和脫墨。 6.書本中膠塊不能有效分離；原因是書本碎漿溫度高時會使書本中膠塊熔化，變 成非常小的膠團，很難從紙漿中分離，使紙機抄紙出現(xiàn)障礙。

發(fā)明內(nèi)容
1、發(fā)明目的本發(fā)明提供一種反芻式高濃碎漿機，目的是解決碎漿機的碎漿時間、 碎漿濃度、碎漿溫度、能源和水消耗等技術(shù)問題，使其達(dá)到碎漿速度快、降低能源和水的消 耗，提高碎漿濃度，降低碎漿溫度，能通過小型吹風(fēng)機把紙漿里的塑料等輕雜質(zhì)分離，書本 上的膠塊不會被碎成小塊，而是以較大的膠塊從紙漿中游離出來，并能連續(xù)碎漿，占地面積 小。
2、技術(shù)方案本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實施的 —種反芻式高濃碎漿機，包括罐體，設(shè)置在罐體內(nèi)的傳動軸，罐體一端上部有入料 口、注水口，另一端下部有出料口，其特征在于罐體的外形為紡錘形，兩端直徑小，中部直 徑最大；罐體前半段的傳動軸上有廢紙推進片和鋸齒狀的推進螺旋，鋸齒狀的推進螺旋沿 傳動軸呈螺旋線展開；罐體后半段的傳動軸上有塊狀的疏解片，塊狀的疏解片分為兩種，一 種是使物料向出料口方向推進的，為正疏解片；另一種是使物料向入料口方向回流的，為反 疏解片。 罐體前半段分為兩個區(qū)，靠近入料口一端為破碎區(qū)，靠近罐體中部的為攪拌區(qū)，攪 拌區(qū)的鋸齒狀推進螺旋的齒間距離要比破碎區(qū)的鋸齒狀推進螺旋齒間距離大，攪拌區(qū)的鋸 齒狀推進螺旋的齒深度也比破碎區(qū)的鋸齒狀推進螺旋的齒深度深；破碎區(qū)的長度小于攪拌 區(qū)的長度。 罐體后半段傳動軸上的正疏解片和反疏解片均設(shè)置在傳動軸的螺旋線上，其中正 疏解片設(shè)置在正螺旋線上，反疏解片設(shè)置在反螺旋線上。 罐體后半段傳動軸上的正疏解片和反疏解片沿傳動軸的多條螺旋線展開，且各螺 旋線在傳動軸的橫截面上均勻分布。 正螺旋線與反螺旋線的交點為塊狀的疏解片與傳動軸連接部分的中心，正疏解片 與反疏解片在螺旋線的交點處交替排列。
3、優(yōu)點及效果本發(fā)明的優(yōu)點為
(1)動力消耗小，8-10kwh/t ; (2)碎槳時間短，15秒以內(nèi)，滿足廢紙脫墨工藝要求；
(3)碎槳濃度高，30_35% ;
(4)書本碎漿溫度低，常溫；
(5)紙漿與塑料自動分離，用小型吹風(fēng)機吹就能分離出塑料等輕雜質(zhì)； (6)書本中膠塊能有效分離；由于常溫碎漿，書本上的膠塊在碎漿過程中不會熔
化，也不會被打成小碎塊，而是以較大的膠塊從紙漿中游離出來； (7)占地面積小，占地面積是相同產(chǎn)量的轉(zhuǎn)鼓式高濃碎漿機的九分之一 ； (8)設(shè)備耗材少，耗材是相同產(chǎn)量的轉(zhuǎn)鼓式高濃碎漿機的十分之一。
四

圖1為本發(fā)明所述反芻式高濃碎漿機的側(cè)視圖；
圖2為本發(fā)明所述反芻式高濃碎漿機的正視圖；
圖3為本發(fā)明所述反芻式高濃碎漿機的剖面圖。
五具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行具體說明 圖1為本發(fā)明所述反芻式高濃碎漿機的側(cè)視圖，圖2為本發(fā)明所述反芻式高濃碎 漿機的正視圖，圖3為本發(fā)明所述反芻式高濃碎漿機的剖面圖，其中1為入料口，2為破碎 區(qū)，3為注水口，4為攪拌區(qū)，5為廢紙推進片，6為出料口，7為風(fēng)機，8為輕雜質(zhì)出口，9為罐 體，10為傳動軸，11為塊狀的疏解片，12為鋸齒狀推進螺旋。 牛反芻是將胃里的食物草回流到口腔內(nèi)，反復(fù)咀嚼，將草磨得更碎，再咽到肚里， 反芻起輔助消化作用。本發(fā)明根據(jù)牛反芻原理，設(shè)計出紙漿回流裝置，來增加紙的剪切、摩 擦和揉搓幾率，達(dá)到快速碎漿之目的，具體技術(shù)方案如下 罐體9的外形為紡錘形，兩端直徑小，中間直徑最大；這樣設(shè)計的目的在于使廢紙 進入罐體后，能夠?qū)U紙快速推進到破碎區(qū)2和攪拌區(qū)4，而到罐體9的后半段，罐體9直徑 逐漸變小，會減緩廢紙前進速度，使廢紙的疏解時間延長，以此來保證碎漿效果。
傳動軸10的前半段有廢紙推進片5和鋸齒狀推進螺旋12，鋸齒狀推進螺旋12沿 傳動軸10呈螺旋線展開。而根據(jù)鋸齒狀推進螺旋12齒間距和齒深度的不同，罐體9的前 半部又分為兩個區(qū)，靠近入料口 1 一端為破碎區(qū)2，靠近罐體9中部的為攪拌區(qū)4，攪拌區(qū)4 的鋸齒狀推進螺旋12的齒間距離要比破碎區(qū)2的鋸齒狀推進螺旋齒12間距離大，攪拌區(qū) 4的鋸齒狀推進螺旋12的齒深度也比破碎區(qū)2的鋸齒狀推進螺旋12的齒深度深；破碎區(qū)2 的長度小于攪拌區(qū)4的長度。 計重傳送帶將廢紙輸送到入料口 l，此處傳動軸10上的廢紙推進片5使廢紙很快 進入破碎區(qū)2，破碎區(qū)2的鋸齒狀推進螺旋12瞬間將廢紙破碎成紙片，并推動破碎紙片進入 攪拌區(qū)4，攪拌區(qū)4內(nèi)的碎紙片立即與脫墨劑水溶液或水混合；攪拌區(qū)4的鋸齒狀推進螺旋 12的齒間距離要比破碎區(qū)2的大，齒的深度也比破碎區(qū)2的深，以此來加大攪拌力度，使紙 片與脫墨劑水溶液或水充分接觸，達(dá)到纖維完全吸水潤透，為纖維的有效疏解創(chuàng)造條件；潤 透的紙片在鋸齒狀的推進螺旋12的推動下進入罐體9的后半部。 罐體9后半部的直徑逐漸變小，且罐體9后半部的傳動軸10上有塊狀的疏解片 ll，塊狀的疏解片ll分為兩種，一種是使物料向出料口 6方向推進的，為正疏解片；另一種 是使物料向入料口 l方向回流的，為反疏解片，正疏解片和反疏解片均設(shè)置在傳動軸10上， 沿傳動軸10的多條螺旋線展開，且各螺旋線在傳動軸10的橫截面上均勻分布，其中正疏解片設(shè)置在正螺旋線上，反疏解片設(shè)置在反螺旋線上。正螺旋線與反螺旋線的交點為塊狀的
疏解片11與傳動軸io連接部分的中心，正疏解片與反疏解片在螺旋線的交點處交替排列，
其含義為當(dāng)正螺旋線與反螺旋線相交時，其交點必須在一個塊狀的疏解片11與傳動軸10
交點上
-水
相交部分的中心，在這些交點上，正疏解片與反疏解片都是交替排列的，即當(dāng)某-的塊狀的疏解片11為正疏解片時，下一個交點上的塊狀的疏解片11必須為反疏解片，再下
-水
交點上的塊狀的疏解片11則為正疏解片，以此類推。 這里的"反芻"功能通過兩個措施來實現(xiàn)， 一個是逐步縮小的罐體9直徑，罐體9直 徑一收縮就會使紙漿回流，罐體9直徑收縮得越大，紙漿回流得越多；正疏解片推進紙漿， 反疏解片回流紙漿，"反芻"功能主要靠反疏解片回流紙漿來實現(xiàn)；反疏解片強制回流紙漿， 與此同時相鄰的正疏解片向前推進紙漿；這樣紙漿有的被推進，有的被回流，就會使紙漿之 間產(chǎn)生強烈揉搓摩擦作用，這樣才能達(dá)到滿意的疏解效果和有效地保護纖維；使紙漿的品 質(zhì)達(dá)到新的高度。 以書本為例，根據(jù)本發(fā)明所述技術(shù)方案可以帶來如下的具體技術(shù)和經(jīng)濟指標(biāo)
碎漿時間 < 15秒
碎漿濃度 30-35% 碎漿溫度 > 15°C
動力消耗 8-10kwh/t
節(jié)能 75-80% (參照立式高濃水力碎漿機)
50-60% (參照轉(zhuǎn)鼓式高濃碎漿機) 節(jié)水 65-70% (參照立式高濃水力碎槳機)
40-50% (參照轉(zhuǎn)鼓式高濃碎漿機) 以下為具體實施中所采用的反芻式高濃碎漿機的內(nèi)部構(gòu)造說明，但本發(fā)明的保護 范圍不以下列數(shù)據(jù)為限 1 、碎槳機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速300-700r/min
2、 鋸齒狀推進螺旋2-8個螺旋 每個螺旋螺距120-720mm，
3、 鋸齒狀推進螺旋與罐體內(nèi)壁距離5-30mm
4、 鋸齒狀推進螺旋齒間距50-300mm 齒深度30-300mm
5、 疏解片與罐體內(nèi)壁距離5-30mm :
6、 正疏解片寬度18-80mm 厚度8-35mm
7、 反疏解片寬度10-60mm 厚度8-35mm
8、 正螺旋線2-24條 每條螺旋螺距60-720mm
9、 反疏解片所在螺旋線2-24條螺旋 每條螺旋螺距60-720mm




















權(quán)利要求
一種反芻式高濃碎漿機，包括罐體(9)，設(shè)置在罐體(9)內(nèi)的傳動軸(10)，罐體(9)一端上部有入料口(1)、注水口(3)，另一端下部有出料口(6)，其特征在于罐體(9)的外形為紡錘形，兩端直徑小，中間直徑最大；罐體(9)前半段的傳動軸(10)上有廢紙推進片(5)和鋸齒狀的推進螺旋(12)，鋸齒狀的推進螺旋(12)沿傳動軸(10)呈螺旋線展開；罐體(9)后半段的傳動軸(10)上有塊狀的疏解片(11)，塊狀的疏解片(11)分為兩種，一種是使物料向出料口(6)方向推進的，為正疏解片；另一種是使物料向入料口(1)方向回流的，為反疏解片。
2. 如權(quán)利要求1所述一種反芻式高濃碎漿機，其特征在于罐體(9)前半段分為兩個 區(qū)，靠近入料口 (1) 一端為破碎區(qū)(2)，靠近罐體(9)中部的為攪拌區(qū)(4)，攪拌區(qū)(4)的鋸 齒狀推進螺旋(12)的齒間距離要比破碎區(qū)(2)的鋸齒狀推進螺旋(12)齒間距離大，攪拌 區(qū)(4)的鋸齒狀推進螺旋(12)的齒深度也比破碎區(qū)(2)的鋸齒狀推進螺旋(12)的齒深度 深；破碎區(qū)(2)的長度小于攪拌區(qū)(4)的長度。
3. 如權(quán)利要求1所述一種反芻式高濃碎漿機，其特征在于罐體(9)后半段傳動軸(10) 上的正疏解片和反疏解片均設(shè)置在傳動軸(10)的螺旋線上，其中正疏解片設(shè)置在正 螺旋線上，反疏解片設(shè)置在反螺旋線上。
4. 如權(quán)利要求1、3所述一種反芻式高濃碎漿機，其特征在于罐體(9)后半段傳動 軸(10)上的正疏解片和反疏解片沿傳動軸(10)的多條螺旋線展開，且各螺旋線在傳動軸 (10)的橫截面上均勻分布。
5. 如權(quán)利要求1、3所述一種反芻式高濃碎漿機，其特征在于正螺旋線與反螺旋線的 交點為塊狀的疏解片(11)與傳動軸(10)連接部分的中心，正疏解片與反疏解片在螺旋線 的交點處交替排列。
全文摘要
本發(fā)明提供一種反芻式高濃碎漿機，包括罐體、傳動軸、入料口、注水口、出料口，其中罐體的外形為紡錘形，兩端直徑小，中部直徑最大；罐體前半段的傳動軸上有鋸齒狀的推進螺旋；罐體后半段的傳動軸上有塊狀疏解片，疏解片分為兩種，一種是使物料向出料口方向推進的正疏解片；另一種是使物料向入料口方向回流的反疏解片。本發(fā)明的目的是解決碎漿機的碎漿時間、碎漿濃度、碎漿溫度、能源和水消耗等技術(shù)問題，使其達(dá)到碎漿速度快；降低能源和水的消耗；提高碎漿濃度；降低碎漿溫度；能通過小型吹風(fēng)機把紙漿里的塑料等輕雜質(zhì)分離；書本上的膠塊不會被碎成小塊，而是以較大的膠塊從紙漿中游離出來；并能連續(xù)碎漿。
文檔編號D21B1/34GK101725065SQ20091022029
公開日2010年6月9日 申請日期2009年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月1日
發(fā)明者張光 申請人:沈陽市宏芮化學(xué)品廠