專利名稱：纖維制備元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及制漿造紙、纖維制備領(lǐng)域，特別涉及疏解機(jī)、熱分散機(jī)、錐形磨、圓 柱磨、精漿機(jī)、高濃磨、中濃磨、低濃圓盤磨及熱磨機(jī)等軸向運(yùn)動(dòng)的纖維制備設(shè)備裝配的定 子和/或轉(zhuǎn)子等纖維制備元件的凸齒幾何構(gòu)造。
背景技術(shù)：
目前，公知的纖維制備設(shè)備分為兩類1、錐形磨、圓柱磨、精漿機(jī)、高濃磨、中濃磨、低濃圓盤磨及熱磨機(jī)等纖維制備設(shè)備該類設(shè)備的纖維制備元件中的凸齒為直齒或弧形齒排列，磨區(qū)可由一個(gè)或多個(gè)區(qū) 域組成，轉(zhuǎn)子與定子相對(duì)裝配，利用相對(duì)的轉(zhuǎn)子或定子上的凸齒平面及邊緣對(duì)纖維進(jìn)行剪 切、擠壓或摩擦。轉(zhuǎn)子凸齒與定子凸齒相對(duì)裝配時(shí)，互相不越過對(duì)方的齒平面，所以凸齒的 作用面積較小，導(dǎo)致磨漿面積較小，分絲帚化能力較弱；但是由于凸齒直角邊緣長(zhǎng)度較大， 直角邊緣對(duì)纖維具有較強(qiáng)的切割力，對(duì)纖維的橫向切斷較強(qiáng)，會(huì)帶來纖維長(zhǎng)度的衰減，所以 不能適應(yīng)保留纖維長(zhǎng)度和強(qiáng)度的工藝條件。另外，這種元件在操作中易產(chǎn)生碰盤現(xiàn)象，甚至 造成斷齒事故，嚴(yán)重制約了纖維制備生產(chǎn)。2、疏解機(jī)、熱分散機(jī)等纖維制備設(shè)備這類設(shè)備纖維制備元件中的凸齒為直齒或棱臺(tái)齒排列，凸齒平面與側(cè)面為平滑 狀，轉(zhuǎn)子凸齒與定子凸齒互為交錯(cuò)，互相越過凸齒平面接近于對(duì)方凸齒的根部，利用相對(duì)的 轉(zhuǎn)子或定子上的凸齒平面、邊緣及側(cè)面對(duì)纖維進(jìn)行剪切、擠壓或摩擦，凸齒的作用面積較 大，平滑表面的摩擦作用較小，所以對(duì)纖維的疏解能力也弱化，雖然對(duì)纖維的切割力相對(duì)較 弱，但其直角邊緣的存在仍會(huì)產(chǎn)生一定剪切力，帶來纖維長(zhǎng)度與強(qiáng)度的衰減。目前，某些植物纖維及再生纖維的制備中，需要最大可能的保持纖維長(zhǎng)度和強(qiáng)度。 特別是隨著清潔生產(chǎn)與節(jié)約資源的開展，廢紙纖維利用范圍越來越廣，隨著回用次數(shù)的增 加，纖維濕重與強(qiáng)度越來越小，不能滿足一些產(chǎn)品對(duì)纖維長(zhǎng)度和強(qiáng)度的要求。因此，目前這 類具有高強(qiáng)度剪切力的直角邊緣凸齒纖維制備元件，不能滿足列舉類別纖維的制備要求。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)目前的纖維制備元件中直角邊緣凸齒存在的上述問題，本實(shí)用新型的目的在 于提供一種帶縱向溝槽和凸棱凸齒結(jié)構(gòu)的纖維制備元件，采用這種元件具有能夠提高對(duì)纖 維的摩擦力，保留纖維長(zhǎng)度，耐磨度高、抗沖擊韌性好、不易斷齒、使用壽命長(zhǎng)和節(jié)省電耗等 優(yōu)點(diǎn)，能提高設(shè)備出率，提高纖維分絲帚化程度及強(qiáng)度，可廣泛適用于疏解機(jī)、熱分散機(jī)、錐 形磨、圓柱磨、精漿機(jī)、高濃磨、中濃磨、低濃圓盤磨及熱磨機(jī)等軸向運(yùn)動(dòng)的纖維制備設(shè)備， 應(yīng)用在對(duì)棉、麻、針葉木、闊葉木、草、廢紙等纖維的制備領(lǐng)域。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為一種纖維制備元件，該元件工作表面上設(shè)置有帶縱向溝槽和凸棱的凸齒。所述的凸齒可以為圓柱形或頂端直徑小根部直徑大的圓錐臺(tái)形，或非圓柱的棱臺(tái)
3形。所述的凸齒頂端可以設(shè)置有倒角。所述的元件沿半徑從內(nèi)邊緣到外邊緣可以分成多個(gè)區(qū)，所述凸齒設(shè)置于所述多個(gè) 區(qū)中任何一個(gè)區(qū)、部分區(qū)或全部區(qū)。所述的凸齒設(shè)置在纖維制備元件的單面或正反兩面。所述的纖維制備元件為定子或轉(zhuǎn)子，一般包括兩個(gè)或多個(gè)工作面彼此相對(duì)的轉(zhuǎn)子 組合，或兩個(gè)或多個(gè)工作面彼此相對(duì)的轉(zhuǎn)子與定子組合，相對(duì)工作面上的凸齒互為交錯(cuò)，互 相越過對(duì)方凸齒平面接近于對(duì)方凸齒的根部。所述的纖維制備元件可以是耐磨硬質(zhì)合金或非金屬材料，可以是鑄造成型或用鍛 造、焊接、粘結(jié)、機(jī)械加工、熱處理等多種方法制作。所述的元件可以為疏解機(jī)、熱分散機(jī)、錐形磨、圓柱磨、精漿機(jī)、高濃磨、中濃磨、低 濃圓盤磨及熱磨機(jī)等軸向運(yùn)動(dòng)的纖維制備設(shè)備用的定子和/或轉(zhuǎn)子。本實(shí)用新型的有益效果是(1)由于設(shè)置有縱向溝槽和凸棱的凸齒且交錯(cuò)排列，比現(xiàn)有的錐形磨、高濃磨、中 濃磨、低濃圓盤磨及熱磨機(jī)等纖維制備設(shè)備直或弧形排列的凸齒磨漿面積增大，磨區(qū)可由 一個(gè)或多個(gè)區(qū)域組成，轉(zhuǎn)子與定子相對(duì)交錯(cuò)裝配，不僅僅利用相對(duì)的轉(zhuǎn)子或定子上的凸齒 平面及邊緣對(duì)纖維進(jìn)行剪切、擠壓，縱向溝槽和凸棱增加了凸齒側(cè)面的揉搓和摩擦，凸齒的 作用面積增大，弱化了直角邊緣對(duì)纖維的切割力，會(huì)有效保持纖維長(zhǎng)度與強(qiáng)度；(2)由于在凸齒的四周增設(shè)了規(guī)則或不規(guī)則的縱向溝槽和凸棱，比現(xiàn)有的疏解機(jī)、 熱分散機(jī)等纖維制備設(shè)備的凸齒的作用面積進(jìn)一步增大，且因縱向溝槽和凸棱的設(shè)置增強(qiáng) 對(duì)纖維的揉搓與摩擦能力，對(duì)纖維的切割力進(jìn)一步減弱，并提高疏解能力和效率，對(duì)于熱分 散機(jī)脫墨廢紙漿的使用效果尤為理想。再生纖維的制備中，可有效保持纖維長(zhǎng)度和強(qiáng)度，增 加廢紙纖維回用次數(shù)，有效保持廢紙纖維的濕重，具有很大的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。(3)由于在凸齒的四周增設(shè)了規(guī)則或不規(guī)則的縱向溝槽和凸棱，形成流體干擾力 使纖維漿料形成紊流，離心力作用下漿料拋向齒面得到充分磨解，并使纖維強(qiáng)力的撞擊、摔 打在帶有縱向溝槽和凸棱的凸齒四周，有利于絮聚纖維的的分散和疏解，在弱化纖維切斷 的前提下增加了纖維縱向分裂的機(jī)會(huì)，有利于提高纖維分絲帚化程度和結(jié)合強(qiáng)度，在應(yīng)用 中可在更低電耗前提下提高纖維品質(zhì)，使磨漿強(qiáng)度明顯弱化。因此，本纖維制備元件的使用 壽命也得到大幅度延長(zhǎng)。(4)由于剪切作用力小，所以對(duì)凸齒的磨損和沖擊小，提高了元件的使用壽命。本纖維制備元件可廣泛適用于疏解機(jī)、熱分散機(jī)、錐形磨、圓柱磨、精漿機(jī)、高濃 磨、中濃磨、低濃圓盤磨及熱磨機(jī)等軸向運(yùn)動(dòng)的纖維制備設(shè)備，應(yīng)用在對(duì)棉、麻、針葉木、闊 葉木、草、廢紙等纖維的制備領(lǐng)域。

圖1是本實(shí)用新型的纖維制備元件平面圖。圖2是本實(shí)用新型的纖維制備元件立體視圖。圖3是本實(shí)用新型的纖維制備元件帶縱向溝槽和凸棱的圓柱凸齒立體視圖。圖4是本實(shí)用新型的纖維制備元件轉(zhuǎn)子與定子或全是轉(zhuǎn)子相向交錯(cuò)裝配立體視圖。圖5是本實(shí)用新型的纖維制備元件帶縱向溝槽和凸棱的圓柱凸齒與帶漿檔直齒 一種組合形式的示意性平面圖。圖6是本實(shí)用新型的纖維制備元件帶縱向溝槽和凸棱的棱臺(tái)形凸齒與直齒一種 組合形式的示意性平面圖。圖7是本實(shí)用新型的纖維制備元件帶縱向溝槽和凸棱的棱臺(tái)形凸齒設(shè)置于圓盤 一種形式的示意性平面圖。圖中，1為纖維制備元件；2、3、4為元件上的區(qū)；5為凸齒；6為凸棱；7為溝槽；8為 倒角；9為齒面；10為凸齒根部；11為轉(zhuǎn)子；12為轉(zhuǎn)子凸齒；13為定子；14為定子凸齒；15 為直齒邊緣；16為直齒。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不 限于此。在圖1、圖2、圖3和圖4所示的為一種扇形的纖維制備元件，可以作為定子也可作 為轉(zhuǎn)子。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在纖維制備設(shè)備元件上設(shè)置有帶縱向溝槽7和溝槽間設(shè)置成凸棱6 的圓柱形狀的凸齒5，圓柱形凸齒5弱化了纖維的橫向切斷力，圓柱凸齒5的側(cè)面設(shè)置的縱 向溝槽7和凸棱6能夠增加對(duì)纖維的摩擦、揉搓力；如圖4所示，以凸齒一側(cè)相對(duì)安裝在一 起的一對(duì)纖維制備元件——轉(zhuǎn)子11與定子13 (或全是轉(zhuǎn)子)相向軸向運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子凸齒12與 定子凸齒14互為交錯(cuò)，互相越過如圖3所示的凸齒平面9接近于對(duì)方凸齒的根部10 ；轉(zhuǎn)子 凸齒12與定子凸齒14側(cè)面設(shè)置的縱向溝槽7和凸棱6在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，對(duì)纖維產(chǎn)生比平滑表 面更強(qiáng)烈的揉搓和摩擦力，因此使纖維更容易產(chǎn)生所需要的縱向分裂和分絲帚化效果，但 對(duì)纖維的剪切作用比現(xiàn)有的直齒或弧形齒相比要小得多，因此能夠有效保持纖維長(zhǎng)度并提 高纖維強(qiáng)度；產(chǎn)生的離心力更大于平滑表面的凸齒，利于纖維漿料的泵出，能夠提高出率， 降低電能消耗。為降低凸齒頂端邊緣對(duì)纖維的剪切作用，如圖3所示在凸齒5頂端邊緣設(shè)置成倒 角8，當(dāng)然也可以采用圓角。凸齒可以如圖1至圖3所示的圓柱形，特別是頂端直徑小根部直徑大的錐臺(tái)形，有 利于纖維漿的排出。也可以為圖6或圖7所示的棱臺(tái)形等非圓柱形造型。如圖5和圖6所示的扇形纖維制備元件1，除采用了帶有縱向溝槽7和凸棱6的圓 柱或棱臺(tái)形凸齒5外，還在元件表面位于凸齒區(qū)域以外的部分設(shè)置有直齒16 (或弧形齒)， 直齒16帶有直齒邊緣15。這種組合齒纖維制備元件，由于帶縱向溝槽7和凸棱6的圓柱或 棱臺(tái)形凸齒5在靠近圓心一側(cè)，漿料首先經(jīng)過該區(qū)域，其工作時(shí)形成流體干擾力使纖維漿 料形成紊流，更強(qiáng)離心力作用下漿料更易于拋向齒面得到充分磨解，并使纖維強(qiáng)力的撞擊、 摔打在帶有縱向溝槽7和凸棱6的凸齒5四周，有利于絮聚纖維的的分散和疏解，在弱化纖 維切斷的前提下增加了纖維縱向分裂的機(jī)會(huì)，有利于提高纖維分絲帚化程度和結(jié)合強(qiáng)度， 降低了邊緣直齒的負(fù)荷。這種組合方式還可適用于組合到其他齒型的轉(zhuǎn)子或定子上。圖7所示的是一種圓盤形的纖維制備元件，可用于熱分散機(jī)。圖7中的纖維制備
5元件1采用棱臺(tái)形凸齒5，棱臺(tái)形凸齒5的四周增設(shè)了規(guī)則或不規(guī)則的縱向溝槽7和凸棱 6，因縱向溝槽7和凸棱6的設(shè)置，與原來的光滑齒面相比，增強(qiáng)了凸齒5對(duì)纖維的揉搓與摩 擦能力，增大離心力，提高對(duì)纖維的疏解能力和效率，對(duì)于熱分散機(jī)脫墨廢紙漿的使用效果 尤為理想。再生纖維的制備中，可有效保持纖維長(zhǎng)度和強(qiáng)度，增加廢紙纖維回用次數(shù)，有效 保持廢紙纖維的濕重，具有很大的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。本技術(shù)方案在應(yīng)用中可在更低電耗前提下提高纖維品質(zhì)，使磨漿強(qiáng)度明顯弱化。 因此，本纖維制備元件1的使用壽命也能得到大幅度延長(zhǎng)。本纖維制備元件1可廣泛適用 于疏解機(jī)、熱分散機(jī)、錐形磨、圓柱磨、精漿機(jī)、高濃磨、中濃磨、低濃圓盤磨及熱磨機(jī)等軸向 運(yùn)動(dòng)的纖維制備設(shè)備，應(yīng)用在對(duì)棉、麻、針葉木、闊葉木、草、廢紙等纖維的制備領(lǐng)域。可以理解的是，根據(jù)同樣的原理，圖1-7中所示元件中的凸齒5可以是帶有縱向溝 槽7和凸棱6的圓柱形，也可以是或帶有縱向溝槽7和凸棱6的棱臺(tái)形，可以單獨(dú)或同時(shí)存 在，也可以單獨(dú)或同時(shí)組合其他齒型形成新的形式，凸齒5可以為一個(gè)區(qū)，也可以在纖維制 備元件上分成多個(gè)區(qū)排列，可以在一個(gè)區(qū)中采用這種帶溝槽和凸棱的凸齒，也可以部分或 全部采用這種凸齒，例如可以如圖1所示設(shè)置到3個(gè)區(qū)2、3、4，每個(gè)區(qū)凸齒5的大小和排列 密度可以相同也可以不同。根據(jù)磨漿機(jī)的需要，采用本實(shí)用新型的纖維制備元件可以設(shè)置為單個(gè)工作面，也 可以設(shè)置為正反兩個(gè)工作面；如圖3所示，可以為轉(zhuǎn)子11與定子13相向工作，也可以為兩 個(gè)轉(zhuǎn)子11相向工作；可以應(yīng)用配置到核心元件為錐形、圓盤形或圓柱型的纖維制備系統(tǒng)。 圖3是兩片纖維制備元件的情況，還可以由多個(gè)工作面彼此相對(duì)的轉(zhuǎn)子組合成，或多個(gè)工 作面彼此相對(duì)的轉(zhuǎn)子與定子組合成，相對(duì)工作面上的凸齒互為交錯(cuò)，互相越過對(duì)方凸齒平 面接近于對(duì)方凸齒的根部。中間的轉(zhuǎn)子或定子可以為單面，也可以為雙面，根據(jù)需要自由組合。采用本實(shí)用新型的元件可以采用耐磨硬質(zhì)合金或非金屬材料；可以一次鑄造成 型，也可以用鍛造、焊接、粘結(jié)、鑲嵌、機(jī)械加工等多種方法加工而成。在一些情況下，本實(shí)用新型公布的凸齒特征可以被如上實(shí)施例應(yīng)用，且在必要時(shí) 本實(shí)用新型公布的凸齒特征可以與其它齒型結(jié)合起來形成不同的組合。
權(quán)利要求一種纖維制備元件，其特征在于該元件工作表面上設(shè)置有帶縱向溝槽和凸棱的凸齒。
2.如權(quán)利要求1所述的纖維制備元件，其特征在于所述的凸齒為圓柱形或棱臺(tái)形或 頂端直徑小根部直徑大的圓錐臺(tái)形。
3.如權(quán)利要求1或2所述的纖維制備元件，其特征在于所述的凸齒頂端設(shè)置有倒角 或圓角。
4.如權(quán)利要求1或2所述的纖維制備元件，其特征在于所述的元件沿半徑從內(nèi)邊緣 到外邊緣分成多個(gè)區(qū)，所述凸齒設(shè)置于所述多個(gè)區(qū)中任何一個(gè)區(qū)、部分區(qū)或全部區(qū)。
5.如權(quán)利要求1或2所述的纖維制備元件，其特征在于所述的凸齒設(shè)置在纖維制備 元件的單面或正反兩面。
6.如權(quán)利要求1或2所述的纖維制備元件，其特征在于所述的纖維制備元件，包括兩 個(gè)或多個(gè)工作面彼此相對(duì)的轉(zhuǎn)子組合，或兩個(gè)或多個(gè)工作面彼此相對(duì)的轉(zhuǎn)子與定子組合， 相對(duì)工作面上的凸齒互為交錯(cuò)，互相越過對(duì)方凸齒平面接近于對(duì)方凸齒的根部。
7.如權(quán)利要求1或2所述的纖維制備元件，其特征在于在元件表面位于凸齒區(qū)域以 外的部分設(shè)置有直齒或弧形齒。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種纖維制備元件，其特征在于該元件工作表面上設(shè)置有帶縱向溝槽和凸棱的凸齒。采用這種元件具有能夠提高對(duì)纖維的摩擦力，保留纖維長(zhǎng)度，耐磨度高、抗沖擊韌性好、不易斷齒、使用壽命長(zhǎng)和節(jié)省電耗等優(yōu)點(diǎn)，能提高設(shè)備出率，提高纖維分絲帚化程度及強(qiáng)度，可廣泛適用于疏解機(jī)、熱分散機(jī)、錐形磨、高濃磨、中濃磨、低濃圓盤磨及熱磨機(jī)等軸向運(yùn)動(dòng)的纖維制備設(shè)備，應(yīng)用在對(duì)棉、麻、針葉木、闊葉木、草、廢紙等纖維的制備領(lǐng)域。
文檔編號(hào)D21D1/00GK201756660SQ20102023502
公開日2011年3月9日 申請(qǐng)日期2010年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月24日
發(fā)明者嚴(yán)震, 蔣小軍 申請(qǐng)人:蔣小軍;嚴(yán)震