CN111270543B - 磨浆机磨盘、磨浆机转子以及具有此磨浆机磨盘的磨浆机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种磨浆机磨盘，其特征在于，磨浆机磨盘的至少部分磨刃设计为在径向方向上成波浪状，并且磨浆机磨盘的至少部分磨刃设计为在轴向方向上成波浪状。本发明旨在通过在径向方向以及轴向方向上使流动通道形成波浪状而增加磨刃长度。这使磨刃长度能够明显增加，从而能够减小磨盘直径并且因此降低空载功率。

Description

磨浆机磨盘、磨浆机转子以及具有此磨浆机磨盘的磨浆机

技术领域

本发明涉及磨浆机磨盘和磨浆机转子。另外，本发明还涉及一种具有此磨浆机磨盘的磨浆机。所述磨浆机磨盘涉及盘式磨盘、锥形磨盘以及柱形磨盘。

背景技术

磨浆基本上用于全世界范围内的所有造纸厂并且它是造纸厂中能耗最为密集的工艺阶段之一。从所有客户的最大利益出发，应减少用于磨浆的能耗，并仍保持所需的纤维特性。纤维浆料悬浮液的低浓度磨浆是一种用于改进纤维特性和强度的常规实践，其包括化学制浆、机械制浆、回收纤维。尤其是对最普遍使用的双盘式磨浆机类型来说，市场上存在各种盘模式。(用于使盘之间的缝隙减小的)加载被用于施加所需要的磨浆能量，以达到特定的纤维特性。典型地，磨浆浓度在4-5％之间。在此工艺中，发生纤维的纤维化以及纤维的切割。纤维的切割/截短大多数情况下是不希望的副作用，因此总是希望改善纤维化并减少纤维的截短。更大的磨刃长度有助于实现这个目标。磨浆强度(特定磨刃载荷)以及因此磨浆机磨盘的磨刃长度是设备供应商近年来改进的一个主要的影响因子。改进的制造过程允许更小的棱条或凹槽，从而增加磨刃的数量，并且因此能够减小磨盘直径，这意味着能耗的降低(更低的空载功率)。然而，即便最好的制造方法也具有一些限制。

发明内容

本发明的构思旨在通过在径向方向以及轴向方向上使流动通道形成波浪状而增加磨刃长度。这使磨刃长度能够明显增加，从而能够减小磨盘直径并且因此降低空载功率。

为此，本发明提供了一种磨浆机磨盘，所述磨浆机磨盘的至少部分磨刃设计为在径向方向上成波浪状，并且所述磨浆机磨盘的至少部分磨刃设计为在轴向方向上成波浪状。与常规磨盘的直磨刃不同，成波浪状的磨刃显著增加了磨浆机磨刃的长度。特别地，部分磨刃同时在径向方向上和轴向方向上成波浪状，这进一步增加了磨盘磨刃的长度。

磨浆机磨刃的长度的增加能够提高浆料的纤维化以及纤维到纤维的结合能力，从而在较低的磨浆强度下获得更高的纸质产品强度。此外，在具有相同磨浆能力的磨浆机中，磨刃长度常常与磨盘的面积成反比。因此，在相同磨浆能力的情况下，磨刃长度的增加意味着膜片面积的减小，由此能够获得具有相同磨浆效果的、尺寸更小的磨浆机。由于可以使用更小的设备达到相同的目的，因此降低了投资成本。同时，也能够降低磨浆机的空载功率，因此具有更低的能耗。

根据本发明的一种实施形式，磨浆机磨盘的磨刃在径向方向上的波浪状程度从磨盘中心的浆料入口侧至磨盘外周的浆料出口侧逐渐增大。优选地，在磨盘中心的浆料入口侧和磨盘外周的浆料出口侧，所述磨浆机磨盘的磨刃在径向方向上的波浪状程度之比在1:1.15到1:1.45之间。

根据发明的一种实施形式，所述磨浆机磨盘的磨刃在轴向方向上的波浪状程度从磨盘中心的浆料入口侧至磨盘外周的浆料出口侧逐渐增大。优选地，在磨盘中心的浆料入口侧和磨盘外周的浆料出口侧，所述磨浆机磨盘的磨刃在轴向方向上的波浪状程度之比在1:1.2到1:1.6之间。

由于磨刃具有波纹状程度从浆料入口侧至浆料出口侧逐渐增大的结构，因而磨刃的长度能够被进一步增加，同时，具有波纹状结构的磨刃对浆料会产生阻碍效果，并且这种阻碍效果会随着波浪状程度的增大而增大。这种阻碍效果能够增加浆料在流动通道中的停留时间并且进一步提高浆料的纤维化，因此能够改善磨浆机的磨浆效果。此外，离心力会从浆料入口侧至浆料出口侧逐渐增大，这会相应于上述逐渐增大的波浪状程度而增强磨刃的阻碍效果。特别地，若磨刃在径向上以及轴向上同时具有波纹状程度从浆料入口侧至浆料出口侧逐渐增大的结构，则磨刃的长度会进一步增加并且阻碍效果也会进一步增强。

根据本发明的一种实施方式，所述磨浆机磨盘被划分为从磨盘中心向外辐射的多个扇形区域，成波浪状的磨刃仅布置于所述多个扇形区域中的若干扇形区域。

根据本发明的一种实施方式，所述磨浆机磨盘被划分为从磨盘中心向外辐射的多个同心环状区域，成波浪状的磨刃仅布置于所述多个同心环状区域中的若干同心环状区域。

本发明还提供了一种磨浆机，该磨浆机包括装配有根据上述各种实施方式以及它们的组合的磨浆机磨盘的转子和定子，其中，所述转子和定子的磨浆机磨盘具有相匹配的波浪状形状。

此外，本发明还提供了一种用于双盘磨浆机的转子，该转子包括转子主体，其被设计为适于以中心区域浮动连接在一根旋转驱动轴上，并且在安装时朝向驱动电机的驱动电机侧和背对驱动电机的间隙调整侧都装配有带有磨刃的磨盘，其中，在靠近转子主体的中心区域的位置布置有若干沿周向延伸的、连通所述转子主体的驱动电机侧和间隙调整侧的磨浆区的开口，在所述转子主体两侧的磨盘中的至少一个是根据上述实施例以及它们的组合的磨浆机磨盘。

根据本发明的一种实施方式，转子主体在间隙调整侧具有直磨刃且在驱动电机侧则具有波浪状磨刃。根据本发明的另一种实施方式，转子主体的所述磨盘的磨刃在驱动电机侧比间隙调整侧具有更大的波浪状程度，以使得从所述转子主体的驱动电机侧向间隙调整侧的流体泵送效应得以增强。无论在本实施形式还是其各种变化中，均涉及磨刃的波浪状程度在驱动电机侧和间隙调整侧的对比。在驱动电机侧比在间隙调整侧更大的波浪状程度有助于限制驱动电机侧的流动。通过这种方式，从所述转子主体的驱动电机侧向间隙调整侧的流体泵送效应得以增强。

根据本发明的这种实施方式的的优点在于：实现了更好、更稳定的磨浆效果；由于更有效的磨浆而实现了更低的能量消耗；也延长了磨盘使用寿命；并且因而减少了停机时间和空载功率。

本发明还涉及一种磨浆机，该磨浆机包括根据上述实施方式及它们的组合的用于双盘磨浆机的转子；以及两个固定安装的定子。所述转子被设计为适于在这两个定子之间旋转，其中，每个所述定子在朝向所述转子的一侧布置有带有磨刃的磨盘，所述定子的磨盘的磨刃的波浪状形状分别与所述转子的相应侧的磨刃的波浪状形状相匹配，从而分别在驱动电机侧和间隙调整侧与所述转子形成磨浆区。

附图说明

图1示意性地示出了双盘式磨浆机的主要构造；

图2示意性地示出了现有技术下具有直的磨刃结构的磨盘的设计示例；

图3示意性地示出了具有在径向和轴向上成波浪状的磨刃的磨盘的设计示例，并且还示出了沿A-A线截取的剖视图。

在各图中，相同或相似的技术特征具有相同的附图标记。

具体实施方式

图1示意性地示出了双盘式磨浆机的主要构造。其磨浆机转子包括：转子主体1，所述转子主体1具有安装时朝向驱动电机的驱动电机侧4和背对驱动电机的间隙调整侧5(磨浆机门侧，安装有间隙调整装置16)，所述转子主体1的这两侧都布置有带有若干磨刃6的磨盘2；两个定子，所述转子主体1被设计为适于在这两个定子3之间旋转，其中，每个所述定子3在朝向所述转子主体1的一侧布置有带有磨刃6的磨盘2，由此在所述转子主体 1的驱动电机侧4和间隙调整侧5分别由所述转子主体1与相应的定子3形成磨浆区7；其中，所述转子主体1被设计为适于以中心区域浮动连接在一根穿过所述定子3的中心区域的旋转驱动轴15上。其中，在靠近所述转子主体1的中心区域的位置布置有若干沿周向延伸的、连通所述转子主体1的驱动电机侧4和间隙调整侧5的磨浆区7的在此为肾形的开口。

图2示意性地示出了现有技术下具有直的磨刃结构磨盘的设计示例。在该设计示例中，磨盘具有直的磨刃结构以及直的流动通道，并且所述磨浆机磨盘被划分为从磨盘中心向外辐射的多个扇形区域，其中，不同扇形区域中的直的磨刃与径向方向具有不同的夹角。这种扇形的布置方式也可以应用到具有波纹状的磨刃结构的磨盘中。

图3示意性地示出了具有在径向和轴向上成波浪状的磨刃的磨盘的设计示例，并且还示出了沿A-A线截取的剖视图。如图所示，磨刃具有在径向和轴向上成波浪状的磨刃。所述磨浆机磨盘被划分为从磨盘中心向外辐射的多个同心环状区域。成波浪状的磨刃可以布置在所述多个同心环状区域中的若干同心环状区域。程波浪状的磨刃可以在不同的同心环状区域中整体上与径向方向具有不同的夹角。

根据本发明的第一实施例，磨浆机磨盘的至少部分磨刃设计为在径向上成波浪状，并且磨浆机磨盘的至少部分磨刃设计为在轴向方向上成波浪状。其中，磨浆机磨盘的磨刃在径向方向上的波浪状程度从磨盘中心的浆料入口侧至磨盘外周的浆料出口侧逐渐增大。优选地，在磨盘中心的浆料入口侧和磨盘外周的浆料出口侧，磨浆机磨盘的磨刃在径向方向上的波浪状程度之比在1:1.15到1:1.45之间。

根据本发明的第二实施例，磨浆机磨盘的至少部分磨刃设计为在径向上成波浪状，并且磨浆机磨盘的至少部分磨刃设计为在轴向方向上成波浪状。其中，磨浆机磨盘的磨刃在轴向方向上的波浪状程度从磨盘中心的浆料入口侧至磨盘外周的浆料出口侧逐渐增大。优选地，在磨盘中心的浆料入口侧和磨盘外周的浆料出口侧，磨浆机磨盘的磨刃在轴向方向上的波浪状程度之比在1:1.2到1:1.6之间。

根据本发明的第三实施例，磨浆机磨盘的至少部分磨刃设计为在径向上并且在轴向上成波浪状，并且磨浆机磨盘的磨刃在径向方向上以及在轴向方向上的波浪状程度从磨盘中心的浆料入口侧至磨盘外周的浆料出口侧逐渐增大。优选地，在磨盘中心的浆料入口侧和磨盘外周的浆料出口侧，所述磨浆机磨盘的磨刃在径向方向上的波浪状程度之比在1:1.15到1:1.45之间，磨浆机磨盘的磨刃在轴向方向上的波浪状程度之比在1:1.2到1:1.6之间。

根据本发明的第四实施例提供了一种磨浆机，该磨浆机包括装配有根据实施例一到三所述的任一种磨浆机磨盘的转子和定子，其中，转子和定子的磨浆机磨盘具有相匹配的波浪状形状的磨刃。

根据本发明的第五实施例提供了一种用于图1所示的双盘磨浆机的转子，在转子主体1两侧的磨盘2中的至少一个是根据实施例一到三所述的任一种磨浆机磨盘。

根据本发明的第六实施例，图1所示的双盘磨浆机转子的转子主体在间隙调整侧具有直磨刃且在驱动电机侧则具有波浪状磨刃。

根据本发明的第七实施例，图1所示的双盘磨浆机转子的转子主体的所述磨盘的磨刃在驱动电机侧比间隙调整侧具有更大的波浪状程度，以使得从所述转子主体的驱动电机侧向间隙调整侧的流体泵送效应得以增强。

根据本发明的第八实施例提供了一种磨浆机，该磨浆机包括根据实施例五至七所述的任一种用于双盘磨浆机的转子；以及两个固定安装的定子。转子被设计为适于在这两个定子之间旋转，其中，每个所述定子在朝向所述转子的一侧布置有带有磨刃的磨盘，所述定子的磨盘的磨刃的波浪状形状分别与所述转子的相应侧的磨刃的波浪状形状相匹配，从而分别在驱动电机侧和间隙调整侧与所述转子形成磨浆区。

以上记载了本发明的优选实施例，但是本发明的精神和范围不限于这里所公开的具体内容。本领域技术人员能够根据本发明的教导任意组合和扩展上述各实施例而在本发明的精神和范围内做出更多的实施方式和应用。本发明的精神和范围不由具体实施例来限定，而由权利要求来限定。

附图标记列表

1 转子体

2 磨盘

3 定子

4 驱动电机侧

5 间隙调整侧

6 磨刃

7 磨浆区

15 轴

16 间隙调整装置。

Claims (11)

1.一种磨浆机磨盘，其特征在于，

所述磨浆机磨盘的至少部分磨刃设计为在径向方向和轴向方向上都成波浪状，并且，所述磨浆机磨盘的磨刃在径向方向上的波浪状程度从磨盘中心的浆料入口侧至磨盘外周的浆料出口侧逐渐增大。

2.根据权利要求1所述的磨浆机磨盘，其特征在于，

所述磨浆机磨盘的磨刃在轴向方向上的波浪状程度从磨盘中心的浆料入口侧至磨盘外周的浆料出口侧逐渐增大。

3.根据权利要求2所述的磨浆机磨盘，其特征在于，

所述磨浆机磨盘被划分为从磨盘中心向外辐射的多个扇形区域，成波浪状的磨刃仅布置于所述多个扇形区域中的若干扇形区域。

4.根据权利要求2所述的磨浆机磨盘，其特征在于，

所述磨浆机磨盘被划分为从磨盘中心向外辐射的多个同心环状区域，成波浪状的磨刃仅布置于所述多个同心环状区域中的若干同心环状区域。

5.根据权利要求1所述的磨浆机磨盘，其特征在于，

在磨盘中心的浆料入口侧和磨盘外周的浆料出口侧，所述磨浆机磨盘的磨刃在轴向方向上的波浪状程度之比在1:1.2到1:1.6之间。

6.根据权利要求1所述的磨浆机磨盘，其特征在于，

在磨盘中心的浆料入口侧和磨盘外周的浆料出口侧，所述磨浆机磨盘的磨刃在径向方向上的波浪状程度之比在1:1.15到1:1.45之间。

7.一种磨浆机，该磨浆机包括装配有如权利要求1至6中任一项所述的磨浆机磨盘的转子和定子，其中，所述转子和定子的磨浆机磨盘具有相匹配的波浪状形状的磨刃。

8.一种转子，该转子用于双盘磨浆机，包括：

转子主体(1)，所述转子主体被设计为适于以中心区域浮动连接在一根旋转驱动轴(15)上，并且在安装时朝向驱动电机的驱动电机侧(4)和背对驱动电机的间隙调整侧(5)都装配有带有磨刃(6)的磨盘(2)；

其中，在靠近所述转子主体(1)的中心区域的位置布置有若干沿周向延伸的、连通所述转子主体(1)的驱动电机侧(4)和间隙调整侧(5)的磨浆区(7)的开口，

其特征在于，

在所述转子主体(1)两侧的磨盘中的至少一个是如权利要求1至6中任一项所述的磨浆机磨盘。

9.根据权利要求8所述的转子，其特征在于，

所述转子主体(1)在间隙调整侧(5)具有直磨刃且在驱动电机侧(4)则具有波浪状磨刃。

10.根据权利要求8所述的转子，其特征在于，

所述转子主体(1)的所述磨盘的磨刃在驱动电机侧(4)比间隙调整侧(5)具有更大的波浪状程度，以使得从所述转子主体(1)的驱动电机侧(4)向间隙调整侧(5)的流体泵送效应得以增强。

11.一种磨浆机，该磨浆机包括：

如权利要求8至10中任一项所述的双盘磨浆机的转子；以及

两个固定安装的定子，所述转子被设计为适于在这两个定子之间旋转，其中，每个所述定子在朝向所述转子的一侧布置有带有磨刃的磨盘，所述定子的磨盘的磨刃的波浪状形状分别与所述转子的相应侧的磨刃的波浪状形状相匹配，从而分别在驱动电机侧和间隙调整侧与所述转子形成磨浆区。

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