專利名稱：一種中高濃打漿磨片及其設(shè)計方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及中高濃打漿技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種中高濃打漿磨片及其設(shè)計方法。
背景技術(shù)：
中高濃打漿是目前造紙業(yè)的打漿發(fā)展方向，由于造紙纖維越來越短，中高濃打漿 有利于減少纖維的切斷，保留纖維的長度，從而實(shí)現(xiàn)漿料打漿后更好的強(qiáng)度和結(jié)合力，但中 高濃打漿大面積應(yīng)用時間還比較短，可供選擇的磨片種類少，往往簡單地參照低濃磨片的 結(jié)構(gòu)形式制作中濃磨片，或者選用原有的低濃磨片來進(jìn)行中濃打漿。眾所周知，低濃(即 濃度為6%以下)的紙漿與中高濃紙漿的流動性有巨大的差異，隨著濃度的提高，差異也越 來越大，而且，在濃度提高的過程中，纖維之間的扭結(jié)、卷曲加劇，其造成的后果是纖維不易 帚化、壓潰等現(xiàn)象，打漿效果較差，并且容易造成一些紙種抄造上的缺陷，為此，對中高濃打 漿，減少打漿過程中的纖維扭結(jié)有著重要意義，而解決此問題的方法，就是要改變磨片的結(jié) 構(gòu)形式，更好地發(fā)揮中高濃打漿的優(yōu)點(diǎn)，從而使中高濃打漿得到更大范圍的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)不同于傳統(tǒng)磨片的中高濃 打漿磨片，該磨片主要適用于中高濃打漿，可減少打漿過程中的纖維扭結(jié)，增大纖維之間的 接觸面積，從而提高中高濃打漿的帚化作用。本發(fā)明的另一目的在于提供一種上述中高濃打漿磨片的設(shè)計方法。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種中高濃打漿磨片，包括齒盤和設(shè)于齒盤上的 磨齒，所述齒盤分為多個角度相同的扇形區(qū)域，齒盤上單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū)內(nèi)，各磨 齒的內(nèi)輪廓圓為同心圓；以齒盤中心為圓心，在齒盤上取多個齒盤同心圓，任意兩個相鄰的 齒盤同心圓的半徑差相等，任取一個磨齒的內(nèi)輪廓圓，在單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū)內(nèi)，從 齒盤的外圓向齒盤中心方向，磨齒的內(nèi)輪廓圓與各個齒盤同心圓的交點(diǎn)依次SAp A2…… An_i、An,將任意兩個相鄰的交點(diǎn)Anrl和Am連接形成割線AnriAm，其中2 < m < n，齒盤上經(jīng)過 交點(diǎn)Anri的半徑與割線AnriAm的夾角a為恒定值。所述磨齒的內(nèi)輪廓圓是磨齒內(nèi)輪廓曲邊所在的圓；磨齒內(nèi)輪廓曲邊是磨齒與齒盤 的相交面上，靠近內(nèi)輪廓圓圓心的曲邊。所述磨齒的齒寬為1 5mm，磨齒的齒高為6 IOmm ；所述齒盤上，扇形區(qū)域的個 數(shù)為偶數(shù)個；所述夾角a的取值范圍為10 40°。所述齒盤上，各磨齒之間的間隙為齒槽；各齒槽內(nèi)分別設(shè)有若干個擋漿壩，各擋漿 壩的內(nèi)側(cè)為斜面，各擋漿壩的高度比磨齒高度低O 4mm ；在單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū) 內(nèi)，各擋漿壩形成若干個圓弧段。在單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū)內(nèi)，所述各擋漿壩形成多個圓弧段時，各圓弧段所 在的圓為同心圓，按照圓弧段半徑由小到大的方向，各圓弧段上的擋漿壩高度逐漸增加。所述各擋漿壩的斜面在齒盤表面的傾斜角度為120°。
擋漿壩用于防止?jié){料直接從齒槽中流出齒盤，從而使得漿料在打漿區(qū)域的停留時 間短，打漿作用強(qiáng)度低，所以，擋漿壩的是否需要以及應(yīng)設(shè)置擋漿壩的數(shù)量、位置、高度應(yīng)由 實(shí)際打漿需求而定，對于轉(zhuǎn)速高的磨漿機(jī)，一般都需要采用擋漿壩，對于轉(zhuǎn)速慢的磨漿機(jī)， 可以不需要擋漿壩。將擋漿壩設(shè)于齒槽內(nèi)，各磨齒都有擋漿壩與其聯(lián)接，如此可增大磨齒的 耐沖擊力，增強(qiáng)磨齒的強(qiáng)度，從而大大減少斷齒的風(fēng)險。本中高濃打漿磨片使用時，其原理是由于齒的曲邊任何一點(diǎn)的切線與該點(diǎn)與磨 片中心的連線(即磨片該點(diǎn)半徑)的角度接近相等，打漿時，紙漿的運(yùn)動方向與該點(diǎn)的切線 方向相關(guān)，切線方向相同時，運(yùn)動方向相同，因此，本發(fā)明的磨片在打漿時，漿料在磨片轉(zhuǎn)動 作用下，漿料運(yùn)動方向保持大致相同，從而減少漿料中纖維的旋轉(zhuǎn)，翻滾，纖維的扭結(jié)發(fā)生 的機(jī)會大大降低，更有利于纖維的分絲、帚化作用。本發(fā)明一種用于上述中高濃打漿磨片的設(shè)計方法，包括以下步驟(1)以齒盤中心0為圓心，在齒盤上取多個齒盤同心圓，任意兩個相鄰的齒盤同心 圓的半徑差相等，將齒盤分為多個角度相同的扇形區(qū)域，每個扇形區(qū)域內(nèi)有一個磨齒布置 區(qū)；(2)在齒盤的任一扇形區(qū)域內(nèi)，在齒盤的外圓上任取一點(diǎn)A1 ；(3)將齒盤中心0與A1連接形成齒盤半徑所在的直線OA1，取夾角角度a，直線OA1 繞A1旋轉(zhuǎn)a，直線OA1與齒盤外圓相鄰的齒盤同心圓相交形成交點(diǎn)A2 ；將齒盤中心0與A2連 接形成齒盤半徑所在的直線OA2,直線OA2繞A2旋轉(zhuǎn)a，直線OA2與下一相鄰的齒盤同心圓相 交形成交點(diǎn)A3 ；(4)以上一步得到的交點(diǎn)為基礎(chǔ)，循環(huán)步驟(3)，直至單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū) 內(nèi)的各個齒盤同心圓上均形成一個交點(diǎn)，從齒盤外圓向齒盤中心方向，各個齒盤同心圓上 形成的交點(diǎn)依次為ApA2……An_i、An，用光滑的曲線將~至々 連接起來，形成一個磨齒內(nèi)輪 廓曲邊，磨齒內(nèi)輪廓曲邊所在的圓為磨齒內(nèi)輪廓圓Cx，其半徑為Rx ；(5)在磨齒內(nèi)輪廓圓Cx的外部，取半徑Rx+1，Rx+1 = Rx+r，畫磨齒內(nèi)輪廓圓Cx的同心 圓cx+1，在單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū)內(nèi)，Cx與cx+1形成的圓弧狀區(qū)域?yàn)橐粋€磨齒的相應(yīng)位 置；取半徑Rx+2，Rx+2 = Rx+1+q，畫磨齒內(nèi)輪廓圓Cx的同心圓Cx+2，在單個扇形區(qū)域的磨齒布置 區(qū)內(nèi)，Cx+1與Cx+2形成的圓弧狀區(qū)域?yàn)橐粋€齒槽的相應(yīng)位置；(6)以上一步得到的同心圓為基礎(chǔ)，循環(huán)步驟(5)，直至單個扇形區(qū)域的磨齒布置 區(qū)內(nèi)，磨齒內(nèi)輪廓圓Cx外部的各個磨齒布置完成；(7)在磨齒內(nèi)輪廓圓Cx的內(nèi)部，取半徑Rjri，Rjri = Rx_q，畫磨齒內(nèi)輪廓圓Cx的同心 圓Cjri，在單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū)內(nèi)，Cx與Cjri形成的圓弧狀區(qū)域?yàn)橐粋€齒槽的相應(yīng)位 置；取半徑Rx-2，Rx-2 = Rn-r，畫磨齒內(nèi)輪廓圓Cx的同心圓cx_2，在單個扇形區(qū)域的磨齒布置 區(qū)內(nèi)，Cjri與Cx_2形成的圓弧狀區(qū)域?yàn)橐粋€磨齒的相應(yīng)位置；(8)以上一步得到的同心圓為基礎(chǔ)，循環(huán)步驟(7)，直至單個扇形區(qū)域的磨齒布置 區(qū)內(nèi)，磨齒內(nèi)輪廓圓Cx內(nèi)部的各個磨齒布置完成；(9)單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū)內(nèi)磨齒布置完成后，以單個扇形區(qū)域?yàn)閱卧?，通過 陣列的方式，布置好整個齒盤上的磨齒；(10)齒盤上的磨齒布置完成后，通過鑄造、鍛造或機(jī)加工的方式成型磨片。當(dāng)磨片上的各齒槽內(nèi)需要設(shè)置擋漿壩時，所述步驟(9)中還包括擋漿壩的設(shè)計方
5法，即步驟(9)具體為(9-1)單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū)內(nèi)磨齒布置完成后，在單個扇形區(qū)域的磨齒布 置區(qū)內(nèi)任意畫一圓弧，該圓弧所在的圓為Dy，其半徑為Ry ；(9-2)在Dy的外部，取半徑Ry+1，Ry+1 = Ry+d，畫Dy的同心圓Dy+1，在單個扇形區(qū)域 磨齒布置區(qū)內(nèi)的各齒槽中，Dy和Dy+1所形成的圓弧狀區(qū)域?yàn)楦鱾€擋漿壩的底面相應(yīng)位置；(9-3)若單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū)內(nèi)需要多層擋漿壩，則取相同的半徑差，分別 畫Dy和Dy+1的同心圓Dz和Dz+1，在單個扇形區(qū)域磨齒布置區(qū)內(nèi)的各齒槽中，Dy和Dy+1所形成 的圓弧狀區(qū)域、Dz和Dz+1所形成的圓弧狀區(qū)域分別為各個擋漿壩的底面相應(yīng)位置；(9-4)單個扇形區(qū)域磨齒布置區(qū)內(nèi)的擋漿壩布置完成后，以單個扇形區(qū)域?yàn)閱卧?通過陣列的方式，布置好整個齒盤上的磨齒及擋漿壩。所述d為單個擋漿壩的底面寬度，其取值范圍為4_8mm。所述r為單個磨齒的齒寬，其取值范圍為1 5mm ;q為單個齒槽的寬度，其取值范 圍為3-6mm ；夾角a的取值范圍為10 40°。上述設(shè)計方法中，齒盤同心圓的個數(shù)η可以根據(jù)需要任意確定，齒盤同心圓個數(shù) 越多，則所形成的磨齒內(nèi)輪廓曲邊越精確；磨齒內(nèi)輪廓圓的半徑Rx由實(shí)際形成的磨齒內(nèi)輪 廓曲邊所決定；各擋漿壩形成的圓弧所在圓Dy的半徑Ry可根據(jù)實(shí)際需要任意取值。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果1、在中高濃打漿中使用本磨片，在同等的條件下，纖維的扭矩率大大減少，可減少 10%,從而實(shí)現(xiàn)打漿電耗節(jié)省20%以上。2、本磨片的結(jié)構(gòu)參數(shù)規(guī)律性強(qiáng)，易于設(shè)計和制造；磨片結(jié)構(gòu)易于利用計算機(jī)模擬 漿料在兩個磨片之間的作用過程，為優(yōu)化磨片結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了一個低成本的方法3、本磨片應(yīng)用范圍廣，通過規(guī)律性地改變結(jié)構(gòu)參數(shù)，可適應(yīng)6% -14%濃度下的不 同漿種的打漿需求。


圖1是本中高濃打漿磨片的局部結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本中高濃打漿磨片中進(jìn)行磨齒內(nèi)輪廓曲邊設(shè)計的示意圖。圖3是本中高濃打漿磨片中擋漿壩形成3個圓弧段時，各圓弧段中擋漿壩的截面 示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不 限于此。實(shí)施例本實(shí)施例一種中高濃打漿磨片，磨片上設(shè)有擋漿壩，且在單個扇形區(qū)域的磨齒布 置區(qū)內(nèi)，各擋漿壩形成三個圓弧段。如圖1所示，磨片包括齒盤1和設(shè)于齒盤1上的磨齒2，齒盤1分為多個角度相同 的扇形區(qū)域，齒盤1上單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū)內(nèi)，各磨齒2的內(nèi)輪廓圓為同心圓；以齒 盤中心0為圓心，如圖2所示，在齒盤1上取多個齒盤同心圓，任意兩個相鄰的齒盤同心圓
6的半徑差相等，任取一個磨齒的內(nèi)輪廓圓，在單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū)內(nèi)，從齒盤1的外 圓向齒盤中心0的方向，磨齒2的內(nèi)輪廓圓與各個齒盤同心圓的交點(diǎn)依次為ApA2……Am、 An,將任意兩個相鄰的交點(diǎn)Anrl和Am連接形成割線AnriAm，其中2彡m彡n，齒盤1上經(jīng)過交 點(diǎn)Anri的半徑與割線AnriAm的夾角a為恒定值。磨齒2的內(nèi)輪廓圓是磨齒內(nèi)輪廓曲邊所在的圓；磨齒內(nèi)輪廓曲邊是磨齒2與齒盤 1的相交面上，靠近內(nèi)輪廓圓圓心的曲邊。磨齒2的齒寬為1 5mm，磨齒2的齒高為6 IOmm ；齒盤1上，扇形區(qū)域的個數(shù) 為偶數(shù)個；夾角a的取值范圍為10 40°。齒盤1上，各磨齒2之間的間隙為齒槽3 ；各齒槽3內(nèi)分別設(shè)有若干個擋漿壩4，各 擋漿壩4的內(nèi)側(cè)為斜面，各擋漿壩4的高度比磨齒2的高度低0 4mm ；在單個扇形區(qū)域的 磨齒布置區(qū)內(nèi)，各擋漿壩4形成若干個圓弧段。在單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū)內(nèi)，各擋漿壩4形成多個圓弧段時，如圖1所示，本 實(shí)施例中形成3個圓弧段，各圓弧段所在的圓為同心圓，如圖3所示，按照圓弧段半徑由小 到大的方向，各圓弧段上的擋漿壩4的高度逐漸增加。各擋漿壩4的斜面在齒盤1表面的傾斜角度為120°。擋漿壩4用于防止?jié){料直接從齒槽3中流出齒盤1，從而使得漿料在打漿區(qū)域的停 留時間短，打漿作用強(qiáng)度低，所以，擋漿壩4的是否需要以及應(yīng)設(shè)置擋漿壩4的數(shù)量、位置、 高度應(yīng)由實(shí)際打漿需求而定，對于轉(zhuǎn)速高的磨漿機(jī)，一般都需要采用擋漿壩4，對于轉(zhuǎn)速慢 的磨漿機(jī)，可以不需要擋漿壩4。將擋漿壩4設(shè)于齒槽3內(nèi)，各磨齒2都有擋漿壩4與其聯(lián) 接，如此可增大磨齒2的耐沖擊力，增強(qiáng)磨齒2的強(qiáng)度，從而大大減少斷齒的風(fēng)險。本中高濃打漿磨片使用時，其原理是由于齒的曲邊任何一點(diǎn)的切線與該點(diǎn)與磨 片中心的連線(即磨片該點(diǎn)半徑)的角度接近相等，打漿時，紙漿的運(yùn)動方向與該點(diǎn)的切線 方向相關(guān)，切線方向相同時，運(yùn)動方向相同，因此，本發(fā)明的磨片在打漿時，漿料在磨片轉(zhuǎn)動 作用下，漿料運(yùn)動方向保持大致相同，從而減少漿料中纖維的旋轉(zhuǎn)，翻滾，纖維的扭結(jié)發(fā)生 的機(jī)會大大降低，更有利于纖維的分絲、帚化作用。本實(shí)施例一種用于上述中高濃打漿磨片的設(shè)計方法，如圖2所示，具體包括以下 步驟(1)以齒盤中心0為圓心，在齒盤1上取多個齒盤同心圓，任意兩個相鄰的齒盤同 心圓的半徑差相等，將齒盤1分為多個角度相同的扇形區(qū)域，每個扇形區(qū)域內(nèi)有一個磨齒 布置區(qū)；(2)在齒盤1的任一扇形區(qū)域內(nèi)，在齒盤1的外圓上任取一點(diǎn)A1 ；(3)將齒盤中心0與A1連接形成齒盤半徑所在的直線OA1，取夾角角度a，直線OA1 繞A1旋轉(zhuǎn)a，直線OA1與齒盤外圓相鄰的齒盤同心圓相交形成交點(diǎn)A2 ；將齒盤中心0與A2連 接形成齒盤半徑所在的直線OA2,直線OA2繞A2旋轉(zhuǎn)a，直線OA2與下一相鄰的齒盤同心圓相 交形成交點(diǎn)A3 ；(4)以上一步得到的交點(diǎn)為基礎(chǔ)，循環(huán)步驟(3)，直至單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū) 內(nèi)的各個齒盤同心圓上均形成一個交點(diǎn)，從齒盤外圓向齒盤中心0的方向，各個齒盤同心 圓上形成的交點(diǎn)依次為ApA2……An_i、An，用光滑的曲線將A1至An連接起來，形成一個磨齒 內(nèi)輪廓曲邊，磨齒內(nèi)輪廓曲邊所在的圓為磨齒內(nèi)輪廓圓Cx，其半徑為Rx ；
(5)在磨齒內(nèi)輪廓圓Cx的外部，取半徑Rx+1，Rx+1 = Rx+r，畫磨齒內(nèi)輪廓圓Cx的同心 圓cx+1，在單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū)內(nèi)，Cx與cx+1形成的圓弧狀區(qū)域?yàn)橐粋€磨齒的相應(yīng)位 置；取半徑Rx+2，Rx+2 = Rx+1+q，畫磨齒內(nèi)輪廓圓Cx的同心圓Cx+2，在單個扇形區(qū)域的磨齒布置 區(qū)內(nèi)，Cx+1與Cx+2形成的圓弧狀區(qū)域?yàn)橐粋€齒槽的相應(yīng)位置；(6)以上一步得到的同心圓為基礎(chǔ)，循環(huán)步驟(5)，直至單個扇形區(qū)域的磨齒布置 區(qū)內(nèi)，磨齒內(nèi)輪廓圓Cx外部的各個磨齒布置完成；(7)在磨齒內(nèi)輪廓圓Cx的內(nèi)部，取半徑Rjri，Rjri = Rx_q，畫磨齒內(nèi)輪廓圓Cx的同心 圓Cjri，在單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū)內(nèi)，Cx與Cjri形成的圓弧狀區(qū)域?yàn)橐粋€齒槽的相應(yīng)位 置；取半徑Rx-2，Rx-2 = Rn-r，畫磨齒內(nèi)輪廓圓Cx的同心圓cx_2，在單個扇形區(qū)域的磨齒布置 區(qū)內(nèi)，Cjri與Cx_2形成的圓弧狀區(qū)域?yàn)橐粋€磨齒的相應(yīng)位置；(8)以上一步得到的同心圓為基礎(chǔ)，循環(huán)步驟(7)，直至單個扇形區(qū)域的磨齒布置 區(qū)內(nèi)，磨齒內(nèi)輪廓圓Cx內(nèi)部的各個磨齒布置完成；(9)單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū)內(nèi)磨齒布置完成后，當(dāng)磨片上的各齒槽3內(nèi)不需 要設(shè)置擋漿壩4時，則以單個扇形區(qū)域?yàn)閱卧ㄟ^陣列的方式，布置好整個齒盤1上的磨 齒；當(dāng)磨片上的各齒槽3內(nèi)需要設(shè)置擋漿壩4時，該步驟中還包括擋漿壩的設(shè)計方法， 即步驟(9)具體為(9-1)單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū)內(nèi)磨齒布置完成后，在單個扇形區(qū)域的磨齒布 置區(qū)內(nèi)任意畫一圓弧，該圓弧所在的圓為Dy，其半徑為Ry ；(9-2)在Dy的外部，取半徑Ry+1，Ry+1 = Ry+d，畫Dy的同心圓Dy+1，在單個扇形區(qū)域磨 齒布置區(qū)內(nèi)的各齒槽中，Dy和Dy+1所形成的圓弧狀區(qū)域?yàn)楦鱾€擋漿壩4的底面相應(yīng)位置；(9-3)若單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū)內(nèi)需要多層擋漿壩4，則取相同的半徑差，分 別畫Dy和Dy+1的同心圓Dz和Dz+1，在單個扇形區(qū)域磨齒布置區(qū)內(nèi)的各齒槽中，Dy和Dy+1所形 成的圓弧狀區(qū)域、Dz和Dz+1所形成的圓弧狀區(qū)域分別為各個擋漿壩4的底面相應(yīng)位置；(9-4)單個扇形區(qū)域磨齒布置區(qū)內(nèi)的擋漿壩布置完成后，以單個扇形區(qū)域?yàn)閱卧?通過陣列的方式，布置好整個齒盤上的磨齒及擋漿壩，完成后磨片的局部結(jié)構(gòu)如圖1所示；(10)齒盤1上的磨齒2布置完成后，通過鑄造、鍛造或機(jī)加工的方式成型磨片。上述設(shè)計過程中，d為單個擋漿壩4的底面寬度，其取值范圍為4_8mm。r為單個磨齒2的齒寬，其取值范圍為1 5mm ;q為單個齒槽3的寬度，其取值范 圍為3-6mm ；夾角a的取值范圍為10 40°。其中，齒盤同心圓的個數(shù)η可以根據(jù)需要任意確定，齒盤同心圓個數(shù)越多，則所形 成的磨齒內(nèi)輪廓曲邊越精確；磨齒內(nèi)輪廓圓的半徑Rx由實(shí)際形成的磨齒內(nèi)輪廓曲邊所決 定；各擋漿壩形成的圓弧所在圓Dy的半徑Ry可根據(jù)實(shí)際需要任意取值。如上所述，便可較好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用 來限定本發(fā)明的實(shí)施范圍；即凡依本發(fā)明內(nèi)容所作的均等變化與修飾，都為本發(fā)明權(quán)利要 求所要求保護(hù)的范圍所涵蓋。
權(quán)利要求
一種中高濃打漿磨片，包括齒盤和設(shè)于齒盤上的磨齒，其特征在于，所述齒盤分為多個角度相同的扇形區(qū)域，齒盤上單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū)內(nèi)，各磨齒的內(nèi)輪廓圓為同心圓；以齒盤中心為圓心，在齒盤上取多個齒盤同心圓，任意兩個相鄰的齒盤同心圓的半徑差相等，任取一個磨齒的內(nèi)輪廓圓，在單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū)內(nèi)，從齒盤的外圓向齒盤中心方向，磨齒的內(nèi)輪廓圓與各個齒盤同心圓的交點(diǎn)依次為A1、A2……An 1、An，將任意兩個相鄰的交點(diǎn)Am 1和Am連接形成割線Am 1Am，其中2≤m≤n，齒盤上經(jīng)過交點(diǎn)Am 1的半徑與割線Am 1Am的夾角a為恒定值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中高濃打漿磨片，其特征在于，所述磨齒的內(nèi)輪廓圓是 磨齒內(nèi)輪廓曲邊所在的圓；磨齒內(nèi)輪廓曲邊是磨齒與齒盤的相交面上，靠近內(nèi)輪廓圓圓心 的曲邊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中高濃打漿磨片，其特征在于，所述磨齒的齒寬為1 5mm,磨齒的齒高為6 IOmm ；所述齒盤上，扇形區(qū)域的個數(shù)為偶數(shù)個；所述夾角a的取值范 圍為10 40°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中高濃打漿磨片，其特征在于，所述齒盤上，各磨齒之間 的間隙為齒槽；各齒槽內(nèi)分別設(shè)有若干個擋漿壩，各擋漿壩的內(nèi)側(cè)為斜面，各擋漿壩的高度 比磨齒高度低0 4mm ；在單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū)內(nèi)，各擋漿壩形成若干個圓弧段。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種中高濃打漿磨片，其特征在于，在單個扇形區(qū)域的磨齒 布置區(qū)內(nèi)，所述各擋漿壩形成多個圓弧段時，各圓弧段所在的圓為同心圓，按照圓弧段半徑 由小到大的方向，各圓弧段上的擋漿壩高度逐漸增加。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種中高濃打漿磨片，其特征在于，所述各擋漿壩的斜面在 齒盤表面的傾斜角度為120°。
7.用于權(quán)利要求1 6任一項(xiàng)所述一種中高濃打漿磨片的設(shè)計方法，其特征在于，包括 以下步驟(1)以齒盤中心0為圓心，在齒盤上取多個齒盤同心圓，任意兩個相鄰的齒盤同心圓的 半徑差相等，將齒盤分為多個角度相同的扇形區(qū)域，每個扇形區(qū)域內(nèi)有一個磨齒布置區(qū)；(2)在齒盤的任一扇形區(qū)域內(nèi)，在齒盤的外圓上任取一點(diǎn)A1；(3)將齒盤中心0與A1連接形成齒盤半徑所在的直線OA1，取夾角角度a，直線OA1繞A1 旋轉(zhuǎn)a，直線OA1與齒盤外圓相鄰的齒盤同心圓相交形成交點(diǎn)A2 ；將齒盤中心0與A2連接形 成齒盤半徑所在的直線OA2,直線OA2繞A2旋轉(zhuǎn)a，直線OA2與下一相鄰的齒盤同心圓相交形 成交點(diǎn)A3 ；(4)以上一步得到的交點(diǎn)為基礎(chǔ)，循環(huán)步驟(3)，直至單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū)內(nèi)的 各個齒盤同心圓上均形成一個交點(diǎn)，從齒盤外圓向齒盤中心方向，各個齒盤同心圓上形成 的交點(diǎn)依次為ApA2……An_i、An，用光滑的曲線將A1至An連接起來，形成一個磨齒內(nèi)輪廓曲 邊，磨齒內(nèi)輪廓曲邊所在的圓為磨齒內(nèi)輪廓圓Cx，其半徑為Rx ；(5)在磨齒內(nèi)輪廓圓Cx的外部，取半徑Rx+1，Rx+1= Rx+r，畫磨齒內(nèi)輪廓圓Cx的同心圓 Cx+1，在單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū)內(nèi)，Cx與Cx+1形成的圓弧狀區(qū)域?yàn)橐粋€磨齒的相應(yīng)位置； 取半徑Rx+2，Rx+2 = Rx+1+q，畫磨齒內(nèi)輪廓圓Cx的同心圓Cx+2，在單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū) 內(nèi)，Cx+1與Cx+2形成的圓弧狀區(qū)域?yàn)橐粋€齒槽的相應(yīng)位置；(6)以上一步得到的同心圓為基礎(chǔ)，循環(huán)步驟(5)，直至單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū)內(nèi)，磨齒內(nèi)輪廓圓Cx外部的各個磨齒布置完成；(7)在磨齒內(nèi)輪廓圓Cx的內(nèi)部，取半徑Rjri，Rjri= Rx_q，畫磨齒內(nèi)輪廓圓Cx的同心圓 Cjri，在單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū)內(nèi)，Cx與Cjri形成的圓弧狀區(qū)域?yàn)橐粋€齒槽的相應(yīng)位置； 取半徑Rx_2，Rx_2 = R^-r，畫磨齒內(nèi)輪廓圓Cx的同心圓Cx_2，在單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū) 內(nèi)，Cjri與Cx_2形成的圓弧狀區(qū)域?yàn)橐粋€磨齒的相應(yīng)位置；(8)以上一步得到的同心圓為基礎(chǔ)，循環(huán)步驟(7)，直至單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū) 內(nèi)，磨齒內(nèi)輪廓圓Cx內(nèi)部的各個磨齒布置完成；(9)單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū)內(nèi)磨齒布置完成后，以單個扇形區(qū)域?yàn)閱卧?，通過陣列 的方式，布置好整個齒盤上的磨齒；(10)齒盤上的磨齒布置完成后，通過鑄造、鍛造或機(jī)加工的方式成型磨片。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述所述一種中高濃打漿磨片的設(shè)計方法，其特征在于，當(dāng)磨片上 的各齒槽內(nèi)需要設(shè)置擋漿壩時，所述步驟(9)中還包括擋漿壩的設(shè)計方法，即步驟(9)具體 為(9-1)單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū)內(nèi)磨齒布置完成后，在單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū) 內(nèi)任意畫一圓弧，該圓弧所在的圓為Dy，其半徑為Ry ；(9-2)在&的外部，取半徑Ry+1，Ry+1 = Ry+d，畫&的同心圓Dy+1，在單個扇形區(qū)域磨齒 布置區(qū)內(nèi)的各齒槽中，Dy和Dy+1所形成的圓弧狀區(qū)域?yàn)楦鱾€擋漿壩的底面相應(yīng)位置；(9-3)若單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū)內(nèi)需要多層擋漿壩，則取相同的半徑差，分別畫Dy 和Dy+1的同心圓Dz和Dz+1，在單個扇形區(qū)域磨齒布置區(qū)內(nèi)的各齒槽中，Dy和Dy+1所形成的圓 弧狀區(qū)域、Dz和Dz+1所形成的圓弧狀區(qū)域分別為各個擋漿壩的底面相應(yīng)位置；(9-4)單個扇形區(qū)域磨齒布置區(qū)內(nèi)的擋漿壩布置完成后，以單個扇形區(qū)域?yàn)閱卧ㄟ^ 陣列的方式，布置好整個齒盤上的磨齒及擋漿壩。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述所述一種中高濃打漿磨片的設(shè)計方法，其特征在于，所述d為單 個擋漿壩的底面寬度，其取值范圍為4-8mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述所述一種中高濃打漿磨片的設(shè)計方法，其特征在于，所述r為 單個磨齒的齒寬，其取值范圍為1 5mm ;q為單個齒槽的寬度，其取值范圍為3-6mm ；夾角 a的取值范圍為10 40°。
全文摘要
本發(fā)明提供一種中高濃打漿磨片及其設(shè)計方法，磨片包括齒盤和磨齒，齒盤上單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū)內(nèi)，各磨齒的內(nèi)輪廓圓為同心圓，磨齒內(nèi)輪廓曲邊與任一齒盤同心圓的交點(diǎn)上，經(jīng)過該點(diǎn)的半徑與該點(diǎn)和下一交點(diǎn)的連線之間，其夾角a為恒定值；磨片設(shè)計方法是先在單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū)內(nèi)，對磨齒進(jìn)行排列設(shè)計，再通過陣列的方式布置好整個齒盤上的磨齒。在中高濃打漿中使用本磨片，在同等的條件下，纖維的扭矩率大大減少，可減少10％，從而實(shí)現(xiàn)打漿電耗節(jié)省20％以上，另外，本磨片的結(jié)構(gòu)參數(shù)規(guī)律性強(qiáng)，易于設(shè)計和制造，其應(yīng)用范圍也較廣，通過規(guī)律性地改變結(jié)構(gòu)參數(shù)，可適應(yīng)6％-14％濃度下的不同漿種的打漿需求。
文檔編號D21D1/04GK101974862SQ2010105223
公開日2011年2月16日 申請日期2010年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月26日
發(fā)明者劉煥彬, 朱小林, 李繼庚, 黃運(yùn)賢 申請人:華南理工大學(xué)