專利名稱：一種紙漿模塑助劑添加裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于添加紙漿模塑助劑的裝置。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們環(huán)境保護(hù)的意識逐漸增強(qiáng)，新型環(huán)保生物可降解的復(fù)合材料越來越得到人們的重視，并得到迅速的發(fā)展。紙漿模塑的原料來源主要是竹漿、麥草漿、 蔗渣漿、廢紙等非木材纖維原料，這些原料來源廣泛，完全符合“減少浪費、回收利用、循環(huán)利用”的綠色環(huán)保要求，具有很高社會價值。紙質(zhì)材料由于其植物纖維對環(huán)境無污染、可回收再利用的特點，使得它在很多領(lǐng)域里有了更廣闊的應(yīng)用潛力。紙漿模塑采用非木材的纖維原料或者是廢紙原料等低端纖維原料，紙漿模塑助劑是提高其性能的重要的途徑，在制漿模塑行業(yè)起到舉足輕重的作用。特別是隨著紙漿模塑產(chǎn)品應(yīng)用的領(lǐng)域逐漸擴(kuò)大，對紙漿模塑制品提出了更高的要求，越來越多的新型的造紙助劑開始大量的應(yīng)用到紙漿模塑行業(yè)以求改善紙漿模塑制品的質(zhì)量，但是紙漿模塑的成型和紙張生產(chǎn)工藝不同，紙漿模塑制品不能連續(xù)進(jìn)行生產(chǎn)。紙漿模塑制品的間歇性成型工藝特點，制約了很多新型助劑的應(yīng)用。例如對于助留劑而言，按照紙漿模塑助劑傳統(tǒng)的添加方式，助劑應(yīng)在漿池中加入。但是，在漿池攪拌和泵送的過程中，由于剪切作用，會極大地削弱其助留效果。而且，其他很多助劑也會出現(xiàn)類似的局限性?，F(xiàn)有助劑添加單元通過使用控制單元控制助劑添加單元，實現(xiàn)間歇式添加助劑， 但是添加到注漿管道中的助劑分散性較差，助劑與注漿管道中的漿料混合不均勻，嚴(yán)重影響了紙漿模塑制品的產(chǎn)量質(zhì)量及生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種可間歇性地將紙漿模塑助劑均勻分散地添加到注漿管道的漿料中的紙漿模塑助劑添加裝置。本發(fā)明的紙漿模塑助劑添加裝置包括用于儲存助劑的儲存單元；用于添加助劑的添加單元；連接所述儲存單元和所述添加單元的輸入管道；連接至所述添加單元的輸出管道；以及用于控制添加單元的控制單元；所述添加單元接收來自控制單元的信號聯(lián)動所述儲存單元、輸入管道和輸出管道；用于將助劑分散地添加到注漿管道中的助劑分散管，所述助劑分散管的一端與所述輸出管道連接，所述助劑分散管的另一端密封，所述助劑分散管上設(shè)有若干分散孔；用于將助劑與注漿管道中的漿料均勻混合的攪拌共混單元，所述攪拌共混單元中設(shè)有用于為其轉(zhuǎn)動提供動力的電機(jī)。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，所述助劑分散管的形狀、橫截面尺寸與所述輸出管道的形狀、橫截面尺寸相同。優(yōu)選地，所述助劑分散管為圓筒形，所述助劑分散管的直徑為 l_5cm0在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，所述助劑分散管上的分散孔為直徑l_3mm、均勻分布的圓孔，所述助劑分散管呈圓柱筒篩結(jié)構(gòu)，使得注漿管道中注入助劑的均勻性更好。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，所述攪拌共混單元包括若干攪拌片，所述攪拌共混單元的中間設(shè)有用于為攪拌片的轉(zhuǎn)動提供動力的電機(jī)。常用的攪拌片的數(shù)量為四片。更優(yōu)選地，所述攪拌共混單元的攪拌片材質(zhì)為工程塑料材質(zhì)，所述攪拌共混單元中間的電機(jī)為防水變頻電機(jī)。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，所述助劑分散管沿注漿管道直徑固定，用于使助劑在注漿管道中均勻分布；所述攪拌共混單元平行于管道橫截面安裝與注漿管道中，用于將注漿管道中的漿料與從助劑分散管添加的助劑均勻混合，所述攪拌共混單元與助劑分散管之間的垂直距離為5-50cm，所述攪拌共混單元在注漿管道中的轉(zhuǎn)速可根據(jù)助劑的性質(zhì)、助劑的添加量、工藝參數(shù)等選擇不同的大?。粌?yōu)選地，所述攪拌共混單元在注漿管道中的轉(zhuǎn)速為 30 r/min _200r/mino在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，所述添加單元包括氣缸、在氣缸內(nèi)活動的活塞以及控制所述活塞活動的氣動單元，所述氣動單元接收所述控制單元的信號而工作。優(yōu)選地，所述氣缸包含至少兩個單向閥，分別與所述輸入管道和所述輸出管道相連接。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，所述助劑為紙漿模塑用助留劑和/或增強(qiáng)劑。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，所述添加單元的氣缸的有效容積為10至500 mL，每次可添加10至500ml的量的助劑。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，所述添加單元中氣動單元的氣動壓力為0. 5_2MPa。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，所述儲存單元的容積為50至400 L0在本發(fā)明的具體實施方式

中，所述控制單元使得氣動單元的控制信號與模塑成型機(jī)的動作信號保持一致，從而使助劑注入時間和注漿時間保持一致。在本發(fā)明的裝置的運行過程中，通過控制活塞的相對運動，將經(jīng)過計算的所需體積的助劑經(jīng)由輸入管道抽吸到帶有活塞的氣缸一端，助劑的添加與注漿工序同步進(jìn)行，通過調(diào)節(jié)氣動單元的壓力和氣量，調(diào)整助劑添加的時間與注漿時間配合一致，做到與注漿時間同步，實現(xiàn)了紙漿模塑制備工藝中助劑添加量和添加時間的可控和助劑在漿料由高位箱注入成形機(jī)的過程中間歇加入，大大提高紙漿模塑用助劑的添加效率和均勻性，有效地防止助劑長時間分散失效。沿注漿管道直徑方向固定的助劑分散管，所述助劑分散管通過其上的分散孔將助劑均勻分散的注漿管道中。平行于管道橫截面安裝于注漿管道中的攪拌共混單元，通過自身的攪拌將注漿管道中的漿料與從助劑分散管分散添加的助劑均勻混合， 有效改善助劑在漿料中的均勻性，對提高紙漿模塑產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率具有重要的意義。


圖1為本發(fā)明一種實施例的紙漿模塑助劑添加裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明一種實施例助劑分散管固定在注漿管道中的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明一種實施例助劑分散管的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明另一實施例助劑分散管的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明一種實施例攪拌共混單元的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本發(fā)明一種實施例攪拌共混單元安裝于注漿管道中的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為更好的說明本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如附圖1、2和6所示，本發(fā)明一種實施例的紙漿模塑助劑添加裝置，其包括用于儲存助劑的儲存單元10，所述儲存單元的容積一般為50-400L，可根據(jù)需要設(shè)計的更大或更??；用于添加助劑的添加單元；連接所述儲存單元和所述添加單元的輸入管道12 ；連接至所述添加單元的輸出管道14 ；用于控制添加單元的控制單元30 ；用于將助劑均勻分散到注漿管道中的助劑分散管；以及用于將助劑與注漿管道中的漿料均勻混合的攪拌共混單元。添加單元包括氣缸22、在氣缸22內(nèi)活動的活塞觀以及控制所述活塞活動的氣動單元 40，實踐中，所述氣缸22的有效容積一般為10-50mL，可根據(jù)需要設(shè)計的更大或更小。氣動單元40通過使用不同的壓力和氣量經(jīng)由活塞桿27使活塞觀在氣缸22內(nèi)移動，氣動單元 40的氣動壓力一般為0. 5-2MPa。在本實施例中，氣缸22包含兩個單向閥M和沈，分別與所述輸入管道12和所述輸出管道14相連接?？刂茊卧?0使得氣動單元40的控制信號與模塑成型機(jī)的動作信號保持一致，從而使助劑注入時間和注漿時間保持一致；助劑分散管 50的一端與所述輸出管道14連接，助劑分散管50的另一端密封，所述助劑分散管50上設(shè)有若干分散孔52，助劑通過分散孔52在注漿管道60中均勻分布，保證了注入助劑的均勻性。用于將助劑均勻分散到注漿管道60中。攪拌共混單元62中設(shè)有用于為其轉(zhuǎn)動提供動力的電機(jī)66，攪拌共混單元62的轉(zhuǎn)動，將注漿管道60中的漿料與從助劑分散管50分散出的助劑均勻混合。較佳地，所述分散孔52在助劑分散管50上均勻分布，可使助劑在注漿管道60中的均勻性更好，所述分散孔52可為圓形、方形等各種形狀的孔。更佳地，所述分散孔52為直徑l_3mm、均勻分布的圓孔，可根據(jù)需要將分散孔52的直徑設(shè)計的更大或更小，也可根據(jù)需要選擇其他形狀的分散孔。較佳地，所述助劑分散管50的形狀、橫截面尺寸與所述輸出管道14的形狀、橫截面尺寸相同，可方便助劑分散管50與輸出管道14的連接；更佳地，所述助劑分散管50為與所述輸出管道14等直徑的圓筒形不銹鋼管，實踐中，所述助劑分散管50的直徑一般為 l-5cm，也可根據(jù)需要設(shè)計的更大或更小。較佳地，所述攪拌共混單元62包括若干攪拌片64，常用的攪拌片64的數(shù)量為四片，可根據(jù)實際需要選擇攪拌片64的多少，所述攪拌片64的材質(zhì)為工程塑料材質(zhì)；所述攪拌共混單元62的中間設(shè)有用于為攪拌片64的轉(zhuǎn)動提供動力的電機(jī)66，更佳地，所述電機(jī) 66為防水變頻電機(jī)。所述攪拌共混單元62在注漿管道中60的轉(zhuǎn)速可根據(jù)助劑的性質(zhì)、助劑的添加量、 工藝參數(shù)等選擇不同的大?。惠^佳地，所述攪拌共混單元62在注漿管道60中的轉(zhuǎn)速為30 r/min _200r/mino實施例1
如附圖1、2、3、5和6所示，本發(fā)明一種實施例紙漿模塑助劑添加裝置，主要由助劑儲存罐10、助劑輸送管道12和14、氣缸22、可移動限位調(diào)節(jié)活塞觀、氣動單元40、進(jìn)出液單向閥門M和沈以及控制系統(tǒng)30組成。助劑儲存罐10的儲存量為50 L0儲存罐10與助劑輸入管道12通過單向閥M相連接并密封?？梢苿酉尬徽{(diào)節(jié)活塞28在氣動元件40的控制下在氣缸22內(nèi)相對移動，實現(xiàn)助劑的吸入和排出。排出的助劑通過單向閥沈并經(jīng)過輸出管道14連接至助劑分散管50。氣動單元40是活塞運動的直接動力提供和控制部件。氣動壓力設(shè)置為0. 5MPa，通過氣動控制實現(xiàn)活塞的定向運動以及進(jìn)出液單向閥門的響應(yīng)開關(guān)。助劑分散管50為沿注漿管道60直徑固定的直徑為1cm、一端封閉的不銹鋼管，其上均勻分布有若干圓形分散孔52，以保證助劑在注漿管道60內(nèi)分布的均勻性，所述圓形分散孔52的直徑為1mm。在所述助劑分散管50下方5cm處設(shè)有平行于注漿管道60橫截面的攪拌共混單元62，所述攪拌共混單元62包括四片攪拌片64，也可根據(jù)需要選擇攪拌片64數(shù)量的多少， 所述攪拌共混單元62中間設(shè)有用于為攪拌片64的轉(zhuǎn)動提供動力的防水變頻電機(jī)66，所述攪拌共混單元62在注漿管道60中的轉(zhuǎn)動速度為200r/min，可將從注漿分散管50的分散孔 52均勻分散到注漿管道60中的助劑與注漿管道60中的漿料均勻混合。同步控制單元30 實現(xiàn)氣動控制部件控制信號與模塑成型機(jī)的動作信號保持一致，使助劑注入時間和注漿時間保持一致。實施例2
如附圖1、2、3、5和6所示，本發(fā)明一種實施例紙漿模塑助劑添加裝置，主要由助劑儲存罐10、助劑輸送管道12和14、氣缸22、可移動限位調(diào)節(jié)活塞觀、氣動單元40、進(jìn)出液單向閥門對和沈以及控制系統(tǒng)30組成。助劑儲存罐10的儲存量為200 L。儲存罐10與助劑輸入管道12通過單向閥M相連接并密封。可移動限位調(diào)節(jié)活塞觀在氣動元件40的控制下在氣缸22內(nèi)相對移動，實現(xiàn)助劑的吸入和排出。排出的助劑通過單向閥沈并經(jīng)過輸出管道14連接至助劑分散管50。氣動單元40是活塞運動的直接動力提供和控制部件。氣動壓力設(shè)置為1.25 MPa，通過氣動控制實現(xiàn)活塞的定向運動以及進(jìn)出液單向閥門的響應(yīng)開關(guān)。助劑分散管50為沿注漿管道60直徑固定的直徑為2. 5cm、一端封閉的不銹鋼管52，其上均勻分布有若干圓形分散孔52，以保證助劑在注漿管道60內(nèi)分布的均勻性，所述圓形分散孔52的直徑為3mm。在所述助劑分散管50下方25cm處設(shè)有平行于注漿管道60橫截面的攪拌共混單元62，所述攪拌共混單元62包括四片攪拌片64，也可根據(jù)需要選擇攪拌片64 數(shù)量的多少，所述攪拌共混單元62中間設(shè)有用于為攪拌片64的轉(zhuǎn)動提供動力的防水變頻電機(jī)66，所述攪拌共混單元62在注漿管道60中的轉(zhuǎn)動速度為120r/min，可將從注漿分散管50的分散孔52均勻分散到注漿管道60中的助劑與注漿管道60中的漿料均勻混合。同步控制單元30實現(xiàn)氣動控制部件控制信號與模塑成型機(jī)的動作信號保持一致，使助劑注入時間和注漿時間保持一致。實施例3
如附圖1、2、4、5和6所示，本發(fā)明一種實施例紙漿模塑助劑添加裝置，主要由助劑儲存罐10、助劑輸送管道12和14、氣缸22、可移動限位調(diào)節(jié)活塞觀、氣動單元40、進(jìn)出液單向閥門M和沈以及控制系統(tǒng)30組成。助劑儲存罐10的儲存量為400 L0儲存罐10與助劑輸入管道12通過單向閥M相連接并密封。可移動限位調(diào)節(jié)活塞觀在氣動元件40的控制下在氣缸22內(nèi)相對移動，實現(xiàn)助劑的吸入和排出。排出的助劑通過單向閥沈并經(jīng)過輸出管道14連接至助劑分散管50。氣動單元40是活塞運動的直接動力提供和控制部件。氣動壓力設(shè)置為2 MPa，通過氣動控制實現(xiàn)活塞的定向運動以及進(jìn)出液單向閥門的響應(yīng)開關(guān)。助劑分散管50為沿注漿管道60直徑固定的直徑為5cm、一端封閉的不銹鋼管52，其上均勻分布有若干方形分散孔52，以保證助劑在注漿管道60內(nèi)分布的均勻性，所述方形分散孔52的邊長為2mm。在所述助劑分散管50下方50cm處設(shè)有平行于注漿管道60橫截面的攪拌共混單元62，所述攪拌共混單元62包括四片攪拌片64，也可根據(jù)需要選擇攪拌片64數(shù)量的多少， 所述攪拌共混單元62中間設(shè)有用于為攪拌片64的轉(zhuǎn)動提供動力的防水變頻電機(jī)66，所述攪拌共混單元62在注漿管道60中的轉(zhuǎn)動速度為200r/min，可將從注漿分散管50的分散孔 52均勻分散到注漿管道60中的助劑與注漿管道60中的漿料均勻混合。同步控制單元30 實現(xiàn)氣動控制部件控制信號與模塑成型機(jī)的動作信號保持一致，使助劑注入時間和注漿時間保持一致。在本發(fā)明中，控制單元可根據(jù)實際情況計算出需要添加的助劑的量，進(jìn)而通過使用適量的氣動壓力控制氣動單元使活塞移動相應(yīng)距離，從而將相應(yīng)量的助劑抽吸到氣缸內(nèi)，并在活塞向下移動時將這些助劑經(jīng)由另一閥門排出氣缸。優(yōu)選地，以每次10至500mL 的量添加所述助劑。多次反復(fù)進(jìn)行上述動作，即可實現(xiàn)本發(fā)明的助劑間歇式添加。另外，根據(jù)需要，可在氣缸上設(shè)置兩個以上的單向閥以便同時給多個系統(tǒng)間歇式供給助劑。上述助劑可為用于紙漿模塑的各種助劑，例如助留劑和/或增強(qiáng)劑。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種紙漿模塑助劑添加裝置，其特征在于，包括用于儲存助劑的儲存單元；用于添加助劑的添加單元；連接所述儲存單元和所述添加單元的輸入管道；連接至所述添加單元的輸出管道；以及用于控制添加單元的控制單元；所述添加單元接收來自控制單元的信號聯(lián)動所述儲存單元、輸入管道和輸出管道；用于將助劑均勻分散地添加到注漿管道中的助劑分散管，所述助劑分散管的一端與所述輸出管道連接，所述助劑分散管的另一端密封，所述助劑分散管上設(shè)有若干分散孔；用于將助劑與注漿管道中的漿料均勻混合的攪拌共混單元，所述攪拌共混單元中設(shè)有用于為其轉(zhuǎn)動提供動力的電機(jī)。
2.如權(quán)利要求1所述的紙漿模塑助劑添加裝置，其特征在于所述助劑分散管的形狀、 橫截面尺寸與所述輸出管道的形狀、橫截面尺寸相同。
3.如權(quán)利要求2所述的紙漿模塑助劑添加裝置，其特征在于所述助劑分散管為圓筒形，所述助劑分散管的直徑為l-5cm。
4.如權(quán)利要求1所述的紙漿模塑助劑添加裝置，其特征在于所述助劑分散管上的分散孔為直徑l_3mm、均勻分布的圓孔。
5.如權(quán)利要求1所述的紙漿模塑助劑添加裝置，其特征在于所述攪拌共混單元包括若干攪拌片，所述攪拌共混單元的中間設(shè)有用于為攪拌片的轉(zhuǎn)動提供動力的電機(jī)。
6.如權(quán)利要求1所述的紙漿模塑助劑添加裝置，其特征在于所述添加單元包括氣缸、 在氣缸內(nèi)活動的活塞以及控制所述活塞活動的氣動單元，所述氣動單元接收所述控制單元的信號而工作。
7.如權(quán)利要求6所述的紙漿模塑助劑添加裝置，其特征在于所述氣缸包含至少兩個單向閥，分別與所述輸入管道和所述輸出管道相連接。
8.如權(quán)利要求6所述的紙漿模塑助劑添加裝置，其特征在于所述添加單元的氣缸的有效容積為10至500 mL。
9.如權(quán)利要求6所述的紙漿模塑助劑添加裝置，其特征在于所述添加單元中氣動單元的氣動壓力為0. 5-2MPa。
10.如權(quán)利要求1所述的紙漿模塑助劑添加裝置，其特征在于所述儲存單元的容積為 50 至 400 L0
全文摘要
本發(fā)明提供一種紙漿模塑助劑添加裝置，其包括用于儲存助劑的儲存單元；用于添加助劑的添加單元；連接所述儲存單元和所述添加單元的輸入管道；連接至所述添加單元的輸出管道；用于控制添加單元的控制單元；用于將助劑均勻分散地添加到注漿管道中的助劑分散管；以及用于將助劑與注漿管道中的漿料均勻混合的攪拌共混單元。本發(fā)明通過調(diào)節(jié)氣動單元的壓力和氣量，實現(xiàn)助劑在漿料中的間歇加入，通過助劑分散管道將助劑均勻分散到注漿管道中，利用攪拌共混單元的攪拌混合，將助劑與注漿管道中的漿料混合均勻，大大提高紙漿模塑用助劑的均勻性和添加效率，有效防止助劑長時間分散失效，對提高紙漿模塑產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率具有重要的意義。
文檔編號D21H23/04GK102230303SQ201110181378
公開日2011年11月2日 申請日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
發(fā)明者楊仁黨, 譚熾東, 陳克復(fù), 韓文佳 申請人:佛山市綠源纖維模塑科技有限公司