一種料液分離且二次空氣渦旋碎料的制漿設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種料液分離且二次空氣渦旋碎料的制漿設備，尤其涉及一種通過緩沖及密封板和彈簧實現(xiàn)進料量的控制及密封，通過與內錐筒底部外側緣相切的進氣口實現(xiàn)氣體的切向進入且形成環(huán)流，通過呈一定錐度的一次渦旋破碎區(qū)、一定斜度的二次渦旋破碎區(qū)實現(xiàn)旋流的兩次加速，通過一次、二次過濾裝置中的圓臺孔實現(xiàn)碎料的兩次篩選及防堵塞，通過碎料輸送管實現(xiàn)料、液的混合及攪拌，屬于造紙業(yè)制漿設備的技術研發(fā)領域。
【背景技術】
[0002]在造紙的整個流程中，紙漿的生成是其重要的工序，如制漿造紙工業(yè)中最常用的水力碎漿機，該碎漿設備通過轉子的運動，將水中的漿板、廢舊書本、廢舊紙箱等進行碎解，并制成均勻懸浮液。但是由于目前碎漿機工作方式以及結構的單一性，造成以下問題:一是效率低，現(xiàn)有碎漿機通過料液與轉子、桶壁的機械碰撞實現(xiàn)碎漿，而碰撞的動力來源于轉子對液料的攪動，在碎漿的過程中，有一部分的能量消耗在機械的無功損耗上，因此造成機械制漿的效率很低；此外，在機械的碰撞中將產生較大的噪聲，影響生產環(huán)境及工作人員的身心。二是能耗大、浪費資源，碎漿機轉子在工作過程中，不僅要帶動流體轉動，而且還要克服流體的阻力，這在一定程度上要消耗大量的機械能；此外，為使碎料充分破碎、降低碎漿引起的轉子運動阻力，需要大量的水，這也在一定程度上浪費大量的水資源。
[0003]因此，針對現(xiàn)有碎漿機在使用中普遍存在的效率低、能耗大等問題，應從碎漿機工作方式及結構上進行綜合考慮，設計出碎漿效率高且能耗低的一種制漿設備。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明針對現(xiàn)有制漿設備存在的效率低、能耗大等問題，提供了一種可有效解決上述問題的一種料液分離且二次空氣渦旋碎料的制漿設備。
[0005]本發(fā)明的一種料液分離且二次空氣渦旋碎料的制漿設備采用以下技術方案: 一種料液分離且二次空氣渦旋碎料的制漿設備，主要包括進料裝置、渦旋破碎裝置、
液漿生成裝置，所述進料裝置主要由進料口、彈簧、彈簧保護罩和緩沖及密封板組成，進料口開在頂蓋上，彈簧的上、下端分別連接頂蓋和緩沖及密封板，并在彈簧外側套有彈簧保護罩，頂蓋、緩沖及密封板和內錐筒上部圍成進料緩沖區(qū)；所述渦旋破碎裝置主要由進氣口、內錐筒和外筒組成，進氣口安裝在內錐筒底部外側緣處，內錐筒上部邊緣處開有碎料一次過濾裝置，內錐筒和緩沖及密封板圍成一次渦旋破碎區(qū)，外筒、內錐筒和碎料二次過濾裝置圍成二次渦旋破碎區(qū)，外筒、內錐筒底部分別安裝有外支柱和內支柱；所述液漿生成裝置主要由碎料二次過濾裝置、碎料儲存區(qū)、碎料輸送管及外筒、內錐筒下端的內、外壁組成，碎料二次過濾裝置的下端為碎料儲存區(qū)，外筒、內錐筒下端的內、外壁間裝有液體水，碎料輸送管由碎料儲存區(qū)引出并深入到液體水中，外筒底端下開有出料口，外筒下端外側開有進水
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[0006]所述進氣口安裝在內錐筒底部外側緣處，進氣口管道與內錐筒底部外側緣相切；所述外筒、內錐筒底部的外支柱和內支柱分別為4個，并沿圓周均勻分布。
[0007]所述內錐筒在緩沖及密封板以下區(qū)域即一次渦旋破碎區(qū)為上小、下大的圓臺形結構，整體呈一定錐度，最優(yōu)錐度范圍為1:4 ~ 1:2 ;在緩沖及密封板以上區(qū)域即進料緩沖區(qū)為圓柱筒形結構；所述內錐筒上部邊緣處的碎料一次過濾裝置為開有外小、內大的圓臺孔的結構，呈一定錐度，最優(yōu)錐度范圍為1:3 ~ 1:2。
[0008]所述外筒、內錐筒和碎料二次過濾裝置圍成二次渦旋破碎區(qū)為上大、下小的環(huán)形結構，外筒內壁為豎直結構，內錐筒外壁呈一定斜度，斜度值由一次渦旋破碎區(qū)的最優(yōu)錐度確定；所述碎料二次過濾裝置為開有上大、下小的圓臺孔的圓環(huán)形結構，圓臺孔的大小為碎料一次過濾裝置中圓臺孔的一半，且圓臺孔呈一定錐度，最優(yōu)錐度范圍為1:3 ~ 1:2。
[0009]所述進料裝置中的緩沖及密封板為圓板形結構并呈一定斜度，斜度值可通過及、厶的數值調整；彈簧為兩個且對稱安裝在緩沖及密封板上，彈簧外側安裝有彈簧保護罩，彈簧的大小可根據進料量的控制來選取。
[0010]所述液漿生成裝置中的碎料儲存區(qū)呈漏斗狀的圓環(huán)形結構，碎料儲存區(qū)的下端安裝有碎料輸送管，碎料輸送管的內壁直徑為碎料二次過濾裝置中上端大孔直徑的3 ~ 5倍；碎料儲存區(qū)下端裝有液態(tài)水，水量可根據進料量及液漿濃度來確定。
[0011]本發(fā)明將進氣口安裝在內錐筒底部外側緣且與外側緣相切，通過這種設計可實現(xiàn)氣體的切向進入且形成環(huán)流，即空氣經過空氣壓縮機進入到進氣管道中，因進氣管道與外側緣相切，可使空氣切向進入內錐筒內，并以最小能損的狀態(tài)沿內錐筒內壁旋轉，為內錐筒內渦旋的形成提供足夠的最小能損的氣源；將外支柱、內支柱設計為4個且沿圓周均勻分布，通過這種設計可為整個制漿設備提供支撐及保持設備運行的穩(wěn)定性，消除設備運行中產生的晃動。
[0012]本發(fā)明將一次渦旋破碎區(qū)設計為呈一定錐度且開有上小、下大的圓臺形的結構，通過這種設計可實現(xiàn)內錐筒內產生加速旋流，增加空氣渦旋對碎料的破碎力，即壓縮空氣進入內錐筒后，隨著內錐筒內直徑的逐漸減小，速度不斷增加，促使空氣旋流的動能逐漸增大，從而使渦旋帶動碎料相互碰撞、破碎時擁有更大的沖量；而將碎料一次過濾裝置設計為開有外小、內大的圓臺孔結構，通過這種設計具有以下作用:一是對破碎后的碎料進行篩選，只有較小顆粒的碎料能夠進入二次渦旋破碎區(qū)，保證液漿的顆粒大小均勻，二是防止較大的顆粒堵塞圓臺孔，如果較大的碎料顆粒進入到圓臺孔，隨著旋流在圓臺上表面經過，后在經過后形成一定的背壓，背壓將產生吸力，而外下、內大的這種結構可將加大碎料顆粒輕易吸出。
[0013]本發(fā)明將二次渦旋破碎區(qū)設計為上大、下小的環(huán)形結構，通過這種設計可實現(xiàn)在二次渦旋破碎區(qū)再次產生加速旋流，為此區(qū)域內碎料的二次破碎提供較大的渦旋動能，增大破碎力；此外，將碎料二次過濾裝置設計為開有上大、下小圓臺孔的圓環(huán)形結構，通過這種結構同樣可實現(xiàn)碎料的二次篩選及防堵塞功能。
[0014]本發(fā)明將緩沖及密封板設計為呈一定斜度，通過這種設計可實現(xiàn)落料在進料緩沖區(qū)內緩慢進入一次渦旋破碎區(qū)，防止落料對內錐筒內壁的碰撞損壞，并且可根據4、4的數值來調節(jié)整體傾斜度，進而調整進料速度；將緩沖及密封板和頂蓋間安裝兩個對稱彈簧，通過這種設計可實現(xiàn)進料量的控制及進料緩沖區(qū)的密封，即當設備工作前，進料落入進料緩沖區(qū)，由于在彈簧力的作用下，緩沖及密封板和內錐筒內壁間是保持密封接觸的狀態(tài)，隨著進料量的增加，進料緩沖區(qū)內的碎料將壓迫彈簧發(fā)生拉伸變形，促使緩沖及密封板和內錐筒內壁間出現(xiàn)間隙，而進料在重力作用下，將沿著傾斜的緩沖及密封板滑入一次渦旋破碎區(qū)；而當設備工作時，向上運動的加速渦旋氣流將壓迫緩沖及密封板，并使得彈簧產生壓縮變形，較長的緩沖及密封板將直接抵在內錐筒內壁上，形成進料緩沖區(qū)的密封。
[0015]本發(fā)明將碎料儲存區(qū)設計為漏斗狀，通過這種設計可實現(xiàn)碎料的收集及緩慢滑入碎料輸送管；將碎料輸送管的內壁直徑設計為3 ~ 5倍的二次過濾裝置中上端大孔直徑，通過這種設計，可防止碎料在細長的碎料輸送管中產生堵塞；將碎料輸送管深入到液態(tài)水底部中，通過這種設計可產生以下作用，一是防止采用兩次破碎過濾的較小碎料直接浮在液面上，造成液漿的濃度上下不均，二是將碎料輸送管深入到底部，借助高壓氣流由底部帶動液態(tài)水運動，起到液漿的攪拌作用。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:通過與內錐筒底部外側緣相切的進氣口實現(xiàn)氣體的切向進入且形成環(huán)流；通過呈一定錐度的一次渦旋破碎區(qū)實現(xiàn)產生加速旋流；通過一次過濾裝置中開有外小、內大的圓臺孔可實現(xiàn)碎料的一次篩選及防止堵塞；通過上大、下小的環(huán)形二次渦旋破碎區(qū)可實現(xiàn)再次產生加速旋流；通過二次過濾裝置中開有上大、下小圓臺孔實現(xiàn)碎料的二次篩選及防止堵塞；通過一定斜度的緩沖及密封板實現(xiàn)緩沖進料；通過緩沖及密封板和頂蓋間的兩個對稱彈簧實現(xiàn)進料量的控制及進料緩沖區(qū)的密封；通過3 ~ 5倍二次過濾裝置中上端大孔直徑的碎料輸送管的內壁，實現(xiàn)防止碎料堵塞碎料輸送管；通過碎料輸送管深入到液態(tài)水底部，實現(xiàn)防止較小碎料浮在液面上以及攪拌液漿的作用。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的整體結構主視示意圖。
[0018]圖2是本發(fā)明的整體結構俯視示意圖。
[0019]圖3是本發(fā)明進料裝置及碎料過濾結構的局部示意圖。
[0020]圖4是本發(fā)明漿液生成裝置的局部示意圖。
[0021]其中:1、出料口，2、一次渦旋破碎區(qū)，3、內支柱，4、外支柱，5、進氣口，6、碎料輸送管，7、液體水，8、碎料儲存區(qū)，9、碎料二次過濾裝置，10、外筒，11、內錐筒，12、碎料一次