專利名稱:全浮動(dòng)雙盤磨的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于制漿造紙機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域,是用于制漿造紙流程中的一種連續(xù)磨漿、打漿設(shè)備。
磨漿是制漿工藝流程中的重要工序,打漿是造紙工藝流程中的重要工序。磨漿、打漿對(duì)于植物纖維適于造紙的要求,成紙的物理性質(zhì)及其質(zhì)量指標(biāo)起著重要的作用和影響。雙盤磨是制漿造紙工業(yè)使用極為普遍的一種連續(xù)磨漿、打漿設(shè)備。它可用于木片或草類等的磨碎,紙漿的疏解,對(duì)各類植物纖維漿料的打漿、精整纖維和廢紙?zhí)幚淼?。其工作原理是依靠?dòng)盤的高速旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生具大的離心力,連續(xù)不斷地把在齒槽中激烈湍動(dòng)的漿料拋向磨盤盤面形成漿膜,在此過(guò)程中纖維受到擠壓力、磨擦力、沖擊力、扭力、剪切力、應(yīng)力和水力等多種力的綜合作用,因而被切斷、裂斷、分絲、帚化、彎曲、扭曲、卷曲和壓潰,從而使纖維無(wú)論在形態(tài)上和物理性質(zhì)上都起了很大的變化。
目前已知的可比技術(shù)有1、一九九0年四月十四日《中國(guó)專利局審查部門檢索報(bào)告》(委托編號(hào)90161)所提供的六份專利文件相關(guān)程度為B的有US,4,043,516相關(guān)程度為C的有EP,A2O,181,278CN,85105718CN,85108615
CN,85107699CN,861002352、國(guó)內(nèi)制漿造紙工業(yè)正在普遍使用著的各種單盤磨(如RL50S型磨盤機(jī)、Φ330盤磨機(jī))和各種規(guī)格的ZDP型雙盤磨。
上述相關(guān)程度為C的五份文件,均為美商貝洛特公司(BELOIT CORPORATION)分別于85年向歐洲專利局和85年至86年向中國(guó)專利局申請(qǐng)的專利。
上述五項(xiàng)專利都是多磨盤磨漿機(jī),用于制漿造紙工業(yè)對(duì)低濃度紙漿進(jìn)行加工處理,也可用于其它工業(yè)加工處理其他漿液。它們的基本結(jié)構(gòu)相同-都是在磨室機(jī)殼內(nèi)組裝有若干件轉(zhuǎn)子磨盤(即國(guó)內(nèi)通稱的回轉(zhuǎn)磨盤)和若干件定子磨盤(即國(guó)內(nèi)通稱的固定磨盤和移動(dòng)磨盤),它們相互對(duì)應(yīng)從而組成了若干組磨漿區(qū)。轉(zhuǎn)子磨盤與定子磨盤均為環(huán)狀盤。轉(zhuǎn)子磨盤與固定在驅(qū)動(dòng)軸(即主軸)上的輪轂之間和定子磨盤與磨室機(jī)殼之間,都采用了通過(guò)中間連接件進(jìn)行間接連接的方式,以實(shí)現(xiàn)各磨盤能夠在軸向上做一定范圍內(nèi)的自由位移。當(dāng)漿料由進(jìn)漿管輸入磨室,動(dòng)力設(shè)備帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)后即可對(duì)漿料進(jìn)行加工處理。加工后的漿料由出漿口輸出。
上述五項(xiàng)專利,其技術(shù)特征的不同點(diǎn),主要在于中間連接件的材料和結(jié)構(gòu)方式上
專利號(hào)為EP,A2O,181,278和CN,85107699的兩項(xiàng)專利,其中間連接件為撓性指桿。撓性指桿的一端與磨室機(jī)殼或與固定在驅(qū)動(dòng)軸上的輪轂之間為固定連接,另一端插入磨盤外邊緣或內(nèi)邊緣的槽中。撓性指桿用玻璃纖維復(fù)合材料或含有彈簧鋼材的膜片等撓性材料制成,其插入端與磨盤邊緣的槽孔之間留有間隙,并填有彈性材料。
專利號(hào)為CN,85105718的一項(xiàng)專利,其中間連接件為剛性連板。剛性連板兩端分別與磨盤和磨室機(jī)殼或輪轂之間均為銷軸連接。
專利號(hào)為CN,85108615的一項(xiàng)專利,中間連接件為具有軸向韌性的柔性連桿,其材料為多層薄鋼片。柔性連桿兩端分別與磨盤和磨室機(jī)殼或輪轂之間均為銷軸連接。
專利號(hào)為CN,86100235的一項(xiàng)專利,其定子磨盤的中間連接件為撓性指桿,其轉(zhuǎn)子磨盤的中間連接件為環(huán)形膜片。中間連接件的材料為層壓玻璃纖維或韌性金屬。磨盤邊緣與撓性指桿或環(huán)形膜片的結(jié)合部位有沉割槽,以達(dá)到提高磨盤在做軸向自由位移時(shí)的軸向柔性。
上述五項(xiàng)專利技術(shù),與無(wú)中間連接件的多磨盤磨漿機(jī)相比,具有零件制造精度要求較低,能夠使磨盤付之間獲得最低的力的梯度,改善研磨的均勻性,可以減小整機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸等優(yōu)點(diǎn)。
上述五項(xiàng)專利技術(shù)與本發(fā)明的目的相同,都是為了解決盤面之間在工作狀態(tài)時(shí)的平行問(wèn)題,但是在結(jié)構(gòu)原理上與本發(fā)明有本質(zhì)上的區(qū)別。由其結(jié)構(gòu)所決定了的,上述五項(xiàng)專利技術(shù)還存在著中間連接件容易粘滯、絮集漿料中的纖維,從而造成磨區(qū)間的漿流通道的阻滯和堵塞;中間連接件易損,而且在維修和組裝時(shí)工作程序較復(fù)雜;盤面之間并未能實(shí)現(xiàn)在工作狀態(tài)時(shí)的絕對(duì)平行,因此仍達(dá)不到理想的研磨狀態(tài),而且仍有相當(dāng)?shù)膹澢鷳?yīng)力和剪切應(yīng)力作用于驅(qū)動(dòng)軸上等缺點(diǎn)。
上述相關(guān)程度為B的專利號(hào)為US,4,043,516的一項(xiàng)專利是Tarcisio Pozzato;Mariano Pozzato;Alberto Pozzato,all of Via Grattacavallo 2,Sandrigo,(vincenza),Italy于76年在美國(guó)專利局申請(qǐng)的專利。它是一種用于粉粹、研磨石子、砂礫及類似物的盤磨機(jī)。該專利技術(shù)由一件主動(dòng)磨盤和一件被動(dòng)磨盤組成為立式結(jié)構(gòu)。主動(dòng)磨盤可旋轉(zhuǎn),也可做軸向位移,但其軸線不能擺動(dòng)。被動(dòng)磨盤的軸線可以與主動(dòng)磨盤的軸線調(diào)整至所需的夾角。主、被動(dòng)磨盤的上述功能,用以根據(jù)待加工物料的不同粒度尺寸和加工后的不同細(xì)度要求,來(lái)調(diào)整盤面之間的間隙和兩磨盤軸線間的夾角。
被動(dòng)磨盤安裝于具有半球軸頭的控制臂的頂部,控制臂上端軸頭的下部半球與安裝于長(zhǎng)管狀體上的半球軸瓦配合,控制臂的延伸部向下穿過(guò)長(zhǎng)管狀體支承于向心球面球軸承中。主動(dòng)磨盤安裝于動(dòng)盤支座的下面,與被動(dòng)磨盤相對(duì)應(yīng)組成磨區(qū)。動(dòng)力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)安裝于長(zhǎng)管狀體的下端的三角帶輪,通過(guò)長(zhǎng)管狀體的上端法蘭、螺栓及動(dòng)力支座帶動(dòng)主動(dòng)磨盤和進(jìn)、出料斗一起旋轉(zhuǎn)。
該專利技術(shù)的原型,其向心球面球軸承座的支架與機(jī)架之間用兩件雙頭螺栓固定,并在雙頭螺栓軸肩端面與機(jī)架接觸面之間加墊不同厚度的墊圈。調(diào)整軸線間的夾角時(shí),需停機(jī)后加、減墊圈,以改變雙頭螺栓的軸向位置,迫使向心球面球軸承座位移,從而達(dá)到調(diào)整兩磨盤軸線夾角的目的。因?yàn)槭侨斯ふ{(diào)整,所以需多次停機(jī),多次加、減墊圈和多次試運(yùn)轉(zhuǎn)才能達(dá)到需求的、適合的角度。該專利的發(fā)明點(diǎn)就在于把與機(jī)架連接的向心球面球軸承座的支架裝置改進(jìn)為液壓調(diào)整機(jī)構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)了可以在不停機(jī)的情況下,隨時(shí)任意調(diào)整兩磨盤間的軸線夾角。同時(shí),液壓機(jī)構(gòu)與原技術(shù)相比,也解決了因支承力不均勻而帶來(lái)的向心球面球軸承座產(chǎn)生振動(dòng)的缺點(diǎn)。
上述專利技術(shù)是利用球面支承調(diào)整出所需要的兩磨盤間的軸線夾角;而本發(fā)明是利用球形齒輪和相應(yīng)的球面支承解決了盤面之間在運(yùn)行狀態(tài)時(shí)的平行問(wèn)題。它們之間在結(jié)構(gòu)上、功能上及發(fā)明目的上均有本質(zhì)區(qū)別。上述專利技術(shù)是專門用于粉碎礦物體的盤磨機(jī),而本發(fā)明是主要用于研磨液態(tài)漿料的盤磨機(jī)。
上述國(guó)內(nèi)制漿造紙工業(yè)正在普遍使用著的盤磨機(jī),有單盤、雙盤兩大系列。
單盤磨系列,在本發(fā)明人的另一項(xiàng)發(fā)明專利-《全浮動(dòng)單盤磨》中有詳細(xì)論述。
目前已知的雙盤磨,其基本結(jié)構(gòu),磨漿、打漿用的磨盤,磨漿、打漿原理,主軸傳動(dòng)方式等基本都是相同的。其主要區(qū)別在于能夠使回轉(zhuǎn)磨盤做軸向移動(dòng)的結(jié)構(gòu)方式上。
與本發(fā)明最接近的已知技術(shù)是ZDP-11-450型雙盤磨。這種雙盤磨,在磨室機(jī)殼內(nèi)裝有四個(gè)帶齒紋的磨盤,其中一個(gè)裝在固定機(jī)殼的內(nèi)端面上,稱為固定磨盤,其位置固定;一個(gè)裝在移動(dòng)座的內(nèi)端面上,稱為移動(dòng)磨盤,只能做軸向移動(dòng)而不能轉(zhuǎn)動(dòng);兩個(gè)裝在處于固定磨盤和移動(dòng)磨盤中間位置的轉(zhuǎn)盤的兩側(cè)面上,稱為回轉(zhuǎn)磨盤,即能隨同主軸一起做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),又能隨主軸做軸向移動(dòng)。回轉(zhuǎn)磨盤分別和固定磨盤及移動(dòng)磨盤之間組成了兩個(gè)磨漿區(qū)。紙漿由漿泵分別經(jīng)安裝在固定機(jī)殼和移動(dòng)座上的兩個(gè)進(jìn)漿管泵入兩磨漿區(qū),經(jīng)打漿后的紙漿,匯合在一起,由組裝在磨室機(jī)殼頂部的出漿管輸出。
上述雙盤磨,在機(jī)座上固定有磨室機(jī)殼、兩副軸承座和主電動(dòng)機(jī)。磨室機(jī)殼由固定機(jī)殼和與其鉸接的磨體活蓋組成。在磨體活蓋中裝有移動(dòng)座,相互以導(dǎo)向平鍵連接。固定機(jī)殼的內(nèi)端面與移動(dòng)座的內(nèi)端面之間組成了磨室。主軸支承于兩組軸承座中,其一端通過(guò)滑動(dòng)聯(lián)軸器與主電動(dòng)機(jī)連接,另一端與磨室機(jī)殼內(nèi)的回轉(zhuǎn)磨盤固定連接。主軸由主電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn),又能沿自身軸線在軸承座內(nèi)做軸向自由移動(dòng)。進(jìn)刀機(jī)構(gòu)組裝于磨體活蓋外端面上,并通過(guò)進(jìn)刀絲杠與移動(dòng)座連接。操作進(jìn)刀機(jī)構(gòu)推動(dòng)移動(dòng)座左右移動(dòng),以紙漿為介質(zhì),靠其壓力推動(dòng)回轉(zhuǎn)磨盤連同主軸一起隨之左右移動(dòng),以完成進(jìn)退刀的功能。
實(shí)踐證明,上述磨盤機(jī)與其它類型的磨漿、打漿設(shè)備相比,具有生產(chǎn)能力大、效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、占地面積小、能連續(xù)磨漿、打漿和操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。這是它在制漿造紙工業(yè)中得到普遍應(yīng)用的原因。但是,其最大的缺點(diǎn)在于,其結(jié)構(gòu)本身決定了磨漿區(qū)的盤面之間存在著平行度誤差。已知的雙盤磨,其動(dòng)盤只有1-2個(gè)自由度(移動(dòng)磨盤只能平移,回轉(zhuǎn)磨盤可以回轉(zhuǎn)和平移),無(wú)法補(bǔ)償在機(jī)械零件制造和安裝過(guò)程中合理存在著的允許誤差,因此組裝后的磨盤盤面之間必然地存在著由誤差而造成的不平行現(xiàn)象。這一磨盤之間的不平行現(xiàn)象隨著零件的磨損和自然變形的產(chǎn)生等,又必然地會(huì)越來(lái)越加大。由于相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)著的盤面之間不平行,因此就降低了使纖維切斷、分絲、潤(rùn)脹、帚化、彎曲、壓潰等磨漿、打漿的性能。新的磨盤上機(jī)后,要靠磨盤盤面之間的摩擦才能達(dá)到有限度的相對(duì)平行。這一盤面之間的磨損過(guò)程將會(huì)造成磨盤的使用壽命短,更換頻繁,增加維修工作量,增加電耗,打漿質(zhì)量產(chǎn)生波動(dòng),從而影響整個(gè)制漿造紙系統(tǒng)的生產(chǎn)等問(wèn)題。這是已知盤磨機(jī)長(zhǎng)期急待解決的技術(shù)問(wèn)題。
要使磨盤盤面之間在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中達(dá)到理想的平行狀態(tài),有兩種技術(shù)措施第一種措施是保持已知雙盤磨的結(jié)構(gòu),提高有關(guān)零部件的加工精度和組裝精度,使其誤差接近或等于零,這顯然是困難的,也可以說(shuō)是不可能做到的。第二種措施是對(duì)零部件的加工、安裝仍采用合理的精度要求,而對(duì)已知雙盤磨的結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理改進(jìn)。改進(jìn)后的結(jié)構(gòu),使雙盤磨的兩組磨盤盤面之間在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中始終能自行穩(wěn)定地保持在相互平行的狀態(tài)下,并且不受零部件在制造、安裝及磨損、變形過(guò)程中所產(chǎn)生的允許誤差的影響。由此來(lái)克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),從而達(dá)到減少磨盤磨損,降低電耗,減少維修工作量,提高磨漿、打漿質(zhì)量,穩(wěn)定制漿造紙系統(tǒng)的生產(chǎn)之目的。而后者正是本發(fā)明的任務(wù)。
下面結(jié)合
本發(fā)明的技術(shù)解決方案。
圖1全浮動(dòng)雙盤磨整機(jī)示意圖。
圖2全浮動(dòng)雙盤磨磨室剖面示意圖。
圖3浮動(dòng)回轉(zhuǎn)磨盤的浮動(dòng)機(jī)構(gòu)放大示意圖。
圖中1-機(jī)座,2-主電動(dòng)機(jī),3-聯(lián)軸器,4-軸承座,5-主軸,6-進(jìn)漿管,7-出漿管,8-磨室機(jī)殼,9-進(jìn)漿管,10-進(jìn)退刀電動(dòng)機(jī),11-進(jìn)退刀手輪,12-進(jìn)刀箱,13-變速箱,14-手動(dòng)、機(jī)動(dòng)換位拉桿,15-可調(diào)壓力水封、水冷系統(tǒng),16-密封鎖套,17-調(diào)整鎖緊圓螺母,18-壓緊圓螺母,19-球面支承,20-轉(zhuǎn)盤,21-球形齒輪,22-復(fù)位彈性圈,23-浮動(dòng)盤座,24-移動(dòng)座,25-普通止推軸承(去掉一個(gè)盤面),26-球面止推盤,27-萬(wàn)向軸頭,28-鎖緊螺母,29-進(jìn)刀絲杠,30-柱銷,31-彈性圈,32-磨盤,33-自動(dòng)進(jìn)退刀控制器。
結(jié)合圖1至圖3說(shuō)明本發(fā)明全浮動(dòng)雙盤磨的技術(shù)解決方案在機(jī)座1上固定著兩組軸承座4和磨室機(jī)殼8。主電動(dòng)機(jī)2可以固定于機(jī)座1上,也可以有單獨(dú)的電機(jī)機(jī)座。磨室機(jī)殼8由固定于機(jī)座1上的固定機(jī)殼和與其鉸接的磨體活蓋組成。主軸5支承于兩組軸承座的軸承中,其一端通過(guò)聯(lián)軸器3與主電動(dòng)機(jī)2連接。組裝于磨體活蓋外端面上的進(jìn)刀箱12,和與其側(cè)面連接的變速箱13、進(jìn)退刀電動(dòng)機(jī)10組成了進(jìn)退刀系統(tǒng)。主軸5的另一端在磨室機(jī)殼8內(nèi)與回轉(zhuǎn)磨盤連接,并由主軸5帶動(dòng)回轉(zhuǎn)磨盤做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在組成磨室機(jī)殼8的磨體活蓋中裝有移動(dòng)磨盤,與進(jìn)退刀系統(tǒng)的進(jìn)刀絲杠29固定連接。移動(dòng)磨盤與磨體活蓋之間為導(dǎo)向平鍵連接,由進(jìn)退刀系統(tǒng)推動(dòng)其左右平移。四個(gè)磨盤32分別組裝在固定機(jī)殼的內(nèi)端面上、轉(zhuǎn)盤20的兩側(cè)面上和移動(dòng)磨盤的內(nèi)側(cè)面上,在磨室機(jī)殼8內(nèi)分別組成了兩個(gè)磨漿區(qū)的磨室。在固定機(jī)殼的后側(cè)面錐體部分,固定著進(jìn)漿管6,另一進(jìn)漿管9穿過(guò)磨體活蓋固定在移動(dòng)磨盤的內(nèi)錐體部分。在固定機(jī)殼磨室外圓周上固定著出漿管7。其技術(shù)特征在于其回轉(zhuǎn)磨盤為浮動(dòng)回轉(zhuǎn)磨盤,在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)又能夠做萬(wàn)向浮動(dòng);其移動(dòng)磨盤為浮動(dòng)移動(dòng)磨盤,在移動(dòng)的同時(shí)也能夠做萬(wàn)向浮動(dòng)。
上述浮動(dòng)回轉(zhuǎn)磨盤。由一組傳遞動(dòng)力的機(jī)構(gòu),兩組定位、限位、緊固機(jī)構(gòu)和浮動(dòng)彈性復(fù)位機(jī)構(gòu)組成。(參見(jiàn)圖3)上述一組傳遞動(dòng)力的機(jī)構(gòu),由球形齒輪21和轉(zhuǎn)盤20組成。球形齒輪21的外緣是節(jié)圓為球形的外球齒,球齒兩側(cè)的支承球面是與球形節(jié)圓同球心的球面,其內(nèi)孔與主軸5的軸端是花鍵配合。其花鍵可以是矩形花鍵,可以是漸開線花鍵,也可以是其它類形的花鍵。主軸5在軸承座4中的軸向位置是固定的。轉(zhuǎn)盤20的內(nèi)孔中部為與球形齒輪21的外球齒相嚙合的內(nèi)直齒,內(nèi)直齒兩側(cè)為圓柱孔,兩圓柱孔外側(cè)為內(nèi)螺紋。轉(zhuǎn)盤20的內(nèi)直齒與球形齒輪21的外球齒,它們的齒數(shù)相同。其齒形可以是漸開線形,可以是擺線形,可以是矩形,可以是梯形,可以是三角形,也可以是半圓形或其它形狀。
上述兩組定位、限位、緊固機(jī)構(gòu),由組裝于轉(zhuǎn)盤20的內(nèi)孔中,位于球形齒輪21兩側(cè)的球面支承19、密封鎖套16、壓緊圓螺母18、調(diào)整鎖緊圓螺母17各兩件組成。球面支承19具有和球形齒輪21的支承球面同球徑的內(nèi)球面,兩球面為間隙配合;其外圓柱面與轉(zhuǎn)盤20的圓柱孔為過(guò)渡配合;其外端面為外圓錐,外圓錐的角度必須大于自鎖角度。密封鎖套16的內(nèi)錐面與球面支承19的外圓錐配合;外圓柱面與轉(zhuǎn)盤20的圓柱孔配合,可選用過(guò)渡配合,也可以選用間隙配合;其端部具有外螺紋。壓緊圓螺母18的內(nèi)端面緊靠密封鎖套16的大外端面,其外螺紋與轉(zhuǎn)盤20的內(nèi)螺紋配合。調(diào)整鎖緊圓螺母17的內(nèi)螺紋與密封鎖套16的端部外螺紋配合,可以在其外圓周上開兩個(gè)以上的槽,也可以在端面上鉆兩個(gè)以上的孔。
上述浮動(dòng)彈性復(fù)位機(jī)構(gòu)是由兩件復(fù)位彈性圈22組成。復(fù)位彈性圈22具有軸向彈力,組裝于球形齒輪21的兩支承球面的外端面分別和兩件密封鎖套16的內(nèi)端面形成的兩個(gè)空隙中。其外圓的公稱尺寸與球面支承19內(nèi)孔的公稱尺寸相同;其內(nèi)孔的公稱尺寸大于主軸5軸端的公稱尺寸。它可以由各類彈簧材料制成,也可以由橡膠材料或其他具有彈性的材料制成。
上述浮動(dòng)移動(dòng)磨盤,由浮動(dòng)機(jī)構(gòu),兩組以上的限位、復(fù)位機(jī)構(gòu)和一組浮動(dòng)緊固機(jī)構(gòu)組成。
上述浮動(dòng)機(jī)構(gòu)由移動(dòng)座24和組裝于其內(nèi)端面凹進(jìn)的中空部分的浮動(dòng)盤座23組成。移動(dòng)座24的內(nèi)端面凹進(jìn)的中空部分的外側(cè)為球面孔,外端面上有兩個(gè)以上的錐孔,外端面中部具有臺(tái)階孔。浮動(dòng)盤座23的外圓周上有與移動(dòng)座24的球面孔同球徑的外球面,兩球面為間隙配合;其外端面上有與移動(dòng)座24的外端面的錐孔相對(duì)應(yīng)的、數(shù)目相等的圓柱孔;其外端面的中部有內(nèi)螺紋不透孔。
上述限位、復(fù)位機(jī)構(gòu),由若干柱銷30和與柱銷30成倍數(shù)關(guān)系的若干彈性圈31組成。柱銷30的錐端與移動(dòng)座24外端面上的錐孔配合并固定之,其圓柱端伸入浮動(dòng)盤座23外端面的對(duì)應(yīng)的圓柱孔中。彈性圈31的徑向上和軸向上均具有彈性,內(nèi)孔套在柱銷30的圓柱端,外圓與浮動(dòng)盤座23外端面上的圓柱孔配合,它可以由各類彈簧材料制成,也可以由橡膠材料或其他具有彈性的材料制成。
上述浮動(dòng)緊固機(jī)構(gòu),由普通止推軸承25、球面止推盤26、萬(wàn)向軸頭27和兩件鎖緊螺母28組成。普通止推軸承25,去掉了以內(nèi)孔定心的一扇盤面,另一扇盤面的外圓與移動(dòng)座24外端面中部的臺(tái)階孔為過(guò)渡配合。球面止推盤26,其內(nèi)端面是與移動(dòng)座24、浮動(dòng)盤座23的球面同球心的球面,其球面與普通止推軸承25的鋼球配合。萬(wàn)向軸頭27的一端的外螺紋旋固在浮動(dòng)盤座23外端面的中部螺孔中,中部圓柱面與球面止推盤26的內(nèi)孔為過(guò)渡配合,另一端外螺紋上旋有兩件鎖緊螺母28。
上述浮動(dòng)回轉(zhuǎn)磨盤的球形齒輪21的支承球面和球面支承19所具有的內(nèi)球面是同球心球面,且球心處于主軸軸線上。
上述浮動(dòng)移動(dòng)磨盤的移動(dòng)座24的內(nèi)球面,浮動(dòng)盤座23的外球面和球面止推盤26的內(nèi)端面球面同球心,且球心處于主軸軸線上。在工作狀態(tài)時(shí)浮動(dòng)回轉(zhuǎn)磨盤和浮動(dòng)移動(dòng)磨盤的球心重合為最佳狀態(tài)。
上述浮動(dòng)回轉(zhuǎn)磨盤,在密封鎖套16的外圓柱面上和內(nèi)孔中均裝嵌有密封件。上述浮動(dòng)移動(dòng)磨盤,在移動(dòng)座24的外圓柱體上,浮動(dòng)盤座23的外圓柱體部分、內(nèi)端面上及外端面中部凸臺(tái)的圓柱體上均裝嵌有密封件。其材料可以是橡膠,可以是聚四氟乙烯,也可以是其它密封材料。用以保證浮動(dòng)回轉(zhuǎn)磨盤、浮動(dòng)移動(dòng)磨盤所有有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件的摩擦面之間,保持在良好的潤(rùn)滑狀態(tài)之中。
通過(guò)上述對(duì)浮動(dòng)回轉(zhuǎn)磨盤的描述可知當(dāng)啟動(dòng)主電動(dòng)機(jī)時(shí),通過(guò)聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn),主軸帶動(dòng)浮動(dòng)回轉(zhuǎn)磨盤做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。因?yàn)榍蛐锡X輪的外齒為球形,與轉(zhuǎn)盤內(nèi)孔中的內(nèi)直齒為點(diǎn)接觸,所以在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下,轉(zhuǎn)盤能夠以球形齒輪的球心為中心而進(jìn)行萬(wàn)向浮動(dòng)。當(dāng)浮動(dòng)回轉(zhuǎn)磨盤處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí),其萬(wàn)向浮動(dòng)球心的定位精度由球面支承來(lái)保證;球形齒輪外球齒的齒側(cè)端面與球面支承的對(duì)應(yīng)側(cè)端面之間的間隙,起到了對(duì)浮動(dòng)浮度的限位作用;旋動(dòng)壓緊圓螺母,通過(guò)密封鎖套推動(dòng)球面支承,可以調(diào)整浮動(dòng)運(yùn)動(dòng)的配合精度;旋動(dòng)調(diào)整鎖緊圓螺母,使之與壓緊圓螺母之間相互鎖緊,可以將定位、限位、緊固機(jī)構(gòu)固定。當(dāng)浮動(dòng)回轉(zhuǎn)磨盤浮動(dòng)時(shí),由于密封鎖套的內(nèi)端面與球形齒輪的支承球面的外端面之間產(chǎn)生相對(duì)位移,使復(fù)位彈性圈受到軸向壓力。在至使產(chǎn)生浮動(dòng)的外力消失后,復(fù)位彈性圈靠其自身彈力可使浮動(dòng)回轉(zhuǎn)磨盤復(fù)位。
通過(guò)以上對(duì)浮動(dòng)移動(dòng)磨盤的描述可知因?yàn)楦?dòng)盤座和移動(dòng)座之間為球面配合,所以在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下,浮動(dòng)盤座連同固定在其上的磨盤能夠以與移動(dòng)座共有的球心為中心而進(jìn)行萬(wàn)向浮動(dòng),并依其球面自身保證其浮動(dòng)的精度。固定于移動(dòng)座上的柱銷和套在其上的彈性圈限制了浮動(dòng)盤座于移動(dòng)座內(nèi)在圓周方向上的相對(duì)位移幅度;當(dāng)浮動(dòng)盤座浮動(dòng)時(shí),其外端面圓柱孔中的彈性圈受到徑向壓力,在致使產(chǎn)生浮動(dòng)的外力消失后,彈性圈靠其自身的彈力可使浮動(dòng)盤座復(fù)位。因?yàn)榍蛎嬷雇票P的球面和普通止推軸承的鋼球?yàn)辄c(diǎn)接觸,所以當(dāng)兩個(gè)鎖緊螺母將浮動(dòng)盤座和移動(dòng)座的軸向位置固定后,并不限制浮動(dòng)盤座的浮動(dòng)運(yùn)動(dòng)。移動(dòng)座外端面的臺(tái)階孔與浮動(dòng)盤座外端面中部的凸臺(tái)之間的間隙,限制了浮動(dòng)盤座的浮動(dòng)浮度。
通過(guò)以上對(duì)浮動(dòng)回轉(zhuǎn)磨盤的傳遞動(dòng)力的機(jī)構(gòu),定位、限位、緊固機(jī)構(gòu)和浮動(dòng)彈性復(fù)位機(jī)構(gòu)的描述,并通過(guò)對(duì)浮動(dòng)移動(dòng)磨盤的浮動(dòng)機(jī)構(gòu),限位、復(fù)位機(jī)構(gòu),和浮動(dòng)緊固機(jī)構(gòu)的描述可知當(dāng)紙漿由漿泵經(jīng)兩進(jìn)漿管分別泵入兩磨區(qū)后,根據(jù)波義耳定律,磨區(qū)內(nèi)的液壓相等,因?yàn)楦?dòng)回轉(zhuǎn)磨盤和浮動(dòng)移動(dòng)磨盤均具有萬(wàn)向浮動(dòng)的功能,所以在壓力相等的漿液作用下,組成兩磨漿區(qū)的兩組磨盤盤面之間,在工作狀態(tài)時(shí),將會(huì)分別穩(wěn)定地保持在相互平行的狀態(tài)中。在磨漿或打漿時(shí)盤面之間相互不會(huì)發(fā)生機(jī)械摩擦。
當(dāng)全浮動(dòng)雙盤磨進(jìn)入工作狀態(tài)后,機(jī)動(dòng)或手動(dòng)操作進(jìn)退刀系統(tǒng),通過(guò)進(jìn)刀絲杠可使浮動(dòng)移動(dòng)磨盤左右移動(dòng)。浮動(dòng)移動(dòng)磨盤移動(dòng)時(shí),通過(guò)漿液壓力的推動(dòng),可使浮動(dòng)回轉(zhuǎn)磨盤沿主軸軸線在主軸軸端的花鍵上左右移動(dòng)。浮動(dòng)移動(dòng)磨盤和浮動(dòng)回轉(zhuǎn)磨盤相互連鎖的左右移動(dòng),實(shí)現(xiàn)了進(jìn)退刀的功能。
本發(fā)明所述全浮動(dòng)雙盤磨與已知技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)1.因?yàn)楸景l(fā)明的兩組磨盤盤面之間在工作狀態(tài)時(shí),能夠自行穩(wěn)定地保持相互平行,所以對(duì)零部件的加工沒(méi)有過(guò)高的精度要求和過(guò)高的強(qiáng)度要求,因此,減少了制造的難度,減小了有關(guān)零部件的結(jié)構(gòu)尺寸,從而降低了制造成本。同時(shí),因?yàn)楸景l(fā)明的主軸不承受彎曲應(yīng)力、剪切應(yīng)力,而僅傳遞扭矩,因此改善了整機(jī)結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài),從而可以提高設(shè)備的使用壽命。
2.由于兩組磨盤盤面之間在工作狀態(tài)時(shí)不發(fā)生直接摩擦,減少了磨盤的無(wú)益磨損,因而延長(zhǎng)了磨盤的使用壽命,減少了維修工時(shí),增加了作業(yè)時(shí)間,節(jié)省了電力,降低了成本,提高了工作效率。
3.因?yàn)閮山M磨盤盤面之間在工作狀態(tài)時(shí)相互平行,所以易于準(zhǔn)確地調(diào)整、掌握磨盤盤面之間的間隙,且磨盤盤面不會(huì)出現(xiàn)因相互摩擦而產(chǎn)生的凹凸不平的現(xiàn)象,因此易于控制決定漿液性質(zhì)的首要因素-打漿比壓。并提高了使纖維潤(rùn)脹、水化、壓潰、分絲、帚化、切斷、彎曲等的能力,從而保證了磨漿、打漿質(zhì)量的優(yōu)良。
4.由于在新磨盤上機(jī)后和磨盤因與漿液摩擦而產(chǎn)生損耗后的磨漿、打漿性能基本上保持一致,因此克服了因磨漿、打漿質(zhì)量產(chǎn)生波動(dòng)而直接影響整個(gè)制漿造紙系統(tǒng)生產(chǎn)的主要缺點(diǎn)。也克服了每當(dāng)新磨盤上機(jī)后,電耗將會(huì)增大的缺點(diǎn)。
圖1、圖2為本發(fā)明全浮動(dòng)雙盤磨的最佳實(shí)施例在機(jī)座上固定有主電動(dòng)機(jī)、兩組滾動(dòng)軸承座和磨室機(jī)殼。主軸支承于兩組滾動(dòng)軸承座中,其一端通過(guò)彈性圓柱銷聯(lián)軸器與主電動(dòng)機(jī)連接,另一端與磨室機(jī)殼內(nèi)的浮動(dòng)回轉(zhuǎn)磨盤連接。主軸的軸向位置固定。磨室機(jī)殼由固定于機(jī)座上的固定機(jī)殼和磨體活蓋組成。它們之間以止口定位,以銷軸為軸心鉸接。固定機(jī)殼與磨體活蓋結(jié)合端面上具有同尺寸的單錐面凸緣,與具有雙內(nèi)錐面的上下兩件鎖緊箍配合,并通過(guò)螺栓、螺母將其鎖合并緊固為一個(gè)整體。一個(gè)進(jìn)漿管固定于固定機(jī)殼上,另一進(jìn)漿管穿過(guò)磨體活蓋、移動(dòng)座固定于浮動(dòng)盤座上。出漿管固定于固定機(jī)殼磨室外圓周的頂端。在磨體活蓋外端面上組裝有進(jìn)刀箱,進(jìn)刀箱的側(cè)面上組裝有變速箱及進(jìn)退刀電動(dòng)機(jī)。進(jìn)刀箱、變速箱,進(jìn)退刀電動(dòng)機(jī),進(jìn)退刀手輪11,手動(dòng)、機(jī)動(dòng)換位拉桿14和自動(dòng)進(jìn)退刀控制器33組成了進(jìn)退刀系統(tǒng)。在整機(jī)的操作側(cè),組裝有可調(diào)壓力水封、水冷系統(tǒng)15。
在磨室機(jī)殼內(nèi)組裝有浮動(dòng)回轉(zhuǎn)磨盤和浮動(dòng)移動(dòng)磨盤。浮動(dòng)回轉(zhuǎn)磨盤的球形齒輪與主軸軸端為漸開線花鍵配合;浮動(dòng)移動(dòng)磨盤通過(guò)法蘭盤和固定于法蘭盤上的進(jìn)刀絲杠與進(jìn)退刀系統(tǒng)的進(jìn)刀箱連接。四個(gè)磨盤分別固定于固定機(jī)殼的內(nèi)端面、浮動(dòng)盤座的內(nèi)端面和轉(zhuǎn)盤的兩側(cè)面,從而組成了兩個(gè)磨漿區(qū)的磨室。
浮動(dòng)回轉(zhuǎn)磨盤由傳遞動(dòng)力的機(jī)構(gòu)-球形齒輪、轉(zhuǎn)盤;兩組定位、限位、緊固機(jī)構(gòu)-球面支承、密封鎖套、壓緊圓螺母、調(diào)整鎖緊圓螺母;浮動(dòng)彈性復(fù)位機(jī)構(gòu)-兩個(gè)彈簧鋼片制成的復(fù)位彈性圈;密封件-○形圈、密封端蓋、密封伸縮套;以及固定于轉(zhuǎn)盤兩側(cè)面的磨盤等幾部分組成。
浮動(dòng)移動(dòng)磨盤;由浮動(dòng)機(jī)構(gòu)-移動(dòng)座、浮動(dòng)盤座、法蘭盤、四只緊固螺栓、四件導(dǎo)向平鍵;六組限位、復(fù)位機(jī)構(gòu)-每組均包括有柱銷、四件橡膠彈性圈、擋圈、螺母;浮動(dòng)緊固機(jī)構(gòu)-普通止推軸承、球面止推盤、萬(wàn)向軸頭、兩個(gè)鎖緊螺母;密封圈-○形圈、Y形密封圈;以及浮動(dòng)盤座上的磨盤等幾部分組成。
在固定機(jī)殼頸部填料箱內(nèi)填有油浸石棉盤根,并用盤根法蘭壓緊。在油浸石棉盤根間的中部裝有水封環(huán)。填料箱與水封環(huán)對(duì)應(yīng)的位置開有上下兩個(gè)孔,與可調(diào)壓力水封、水冷系統(tǒng)連通。在磨室機(jī)殼下端開有卸料孔,并旋有六角螺塞。
全浮動(dòng)雙盤磨開機(jī)前,先啟動(dòng)漿泵將紙漿泵入磨室,再啟動(dòng)主電動(dòng)機(jī)通過(guò)彈性圓柱銷聯(lián)軸器帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn),主軸通過(guò)軸端的漸開線花鍵帶動(dòng)浮動(dòng)回轉(zhuǎn)磨盤旋轉(zhuǎn),即進(jìn)入工作狀態(tài)。進(jìn)入工作狀態(tài)后,操縱進(jìn)退刀系統(tǒng)推動(dòng)浮動(dòng)移動(dòng)磨盤進(jìn)刀,開始進(jìn)入打漿工作。停機(jī)時(shí),應(yīng)先退刀,再停主電動(dòng)機(jī),最后停止供漿。
由于磨室內(nèi)的漿液壓力相等,浮動(dòng)回轉(zhuǎn)磨盤、浮動(dòng)移動(dòng)磨盤又均具有萬(wàn)向浮動(dòng)的功能,因此在工作狀態(tài)時(shí),四個(gè)磨盤的盤面之間將會(huì)自行穩(wěn)定地保持在平行狀態(tài)中。當(dāng)浮動(dòng)移動(dòng)磨盤進(jìn)退刀時(shí),以漿液為介質(zhì),由于漿液壓力的作用,可以推動(dòng)浮動(dòng)回轉(zhuǎn)磨盤沿主軸軸端的漸開線花鍵做軸向左右移動(dòng)。
另外,具體實(shí)現(xiàn)時(shí),按照本發(fā)明原理,還可以有多種結(jié)構(gòu)變化,以應(yīng)用于其它工業(yè)領(lǐng)域作為磨其所需液態(tài)漿料的專門設(shè)備。很明顯,上述結(jié)構(gòu)變化不超出本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于制漿造紙工業(yè)磨漿、打漿用的全浮動(dòng)雙盤磨,具有(1)主電動(dòng)機(jī)、機(jī)座,在機(jī)座上固定有磨室機(jī)殼和兩組軸承座,磨室機(jī)殼由固定于機(jī)座上的固定機(jī)殼和與其鉸接的磨體活蓋組成,主軸支承于兩組軸承座的軸承中,其一端通過(guò)聯(lián)軸器與主電動(dòng)機(jī)連接,(2)組裝于磨體活蓋外端面上的進(jìn)刀箱,和與其連接的變速箱、進(jìn)退刀電動(dòng)機(jī)組成了進(jìn)退刀系統(tǒng),(3)在磨室機(jī)殼內(nèi)組裝有與主軸另一端連接并由主軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)磨盤,(4)在磨室機(jī)殼的磨體活蓋中,組裝有與進(jìn)退刀系統(tǒng)的進(jìn)刀絲杠固定連接,以導(dǎo)向平鍵與磨體活蓋相連接的移動(dòng)磨盤,(5)四個(gè)磨盤分別組裝在固定機(jī)殼的內(nèi)端面上,回轉(zhuǎn)磨盤的轉(zhuǎn)盤的兩側(cè)面上和移動(dòng)磨盤的內(nèi)側(cè)面上,在磨室內(nèi)分別組成了兩個(gè)磨漿區(qū),(6)在固定機(jī)殼的后側(cè)面錐體部分裝有一件進(jìn)漿管,另一件進(jìn)漿管穿過(guò)磨體活蓋固定在移動(dòng)磨盤的內(nèi)錐體部分,在固定機(jī)殼磨室外圓周上裝有出漿管,本發(fā)明的技術(shù)特征在于(3.1)其回轉(zhuǎn)磨盤是浮動(dòng)回轉(zhuǎn)磨盤,具有(3.1.1)由與其軸向位置固定不動(dòng)的主軸為花鍵連接,且具有節(jié)圓是球形的外球齒的球形齒輪21,和轉(zhuǎn)盤20內(nèi)孔中部所具有的與其齒數(shù)相同的內(nèi)直齒相嚙合,組成了浮動(dòng)回轉(zhuǎn)磨盤的傳遞動(dòng)力的機(jī)構(gòu),(3.1.2)由組裝于轉(zhuǎn)盤20的內(nèi)孔中,位于球形齒輪21兩側(cè)的球面支承19、密封鎖套16、壓緊圓螺母18、調(diào)整鎖緊圓螺母17各兩件,組成了浮動(dòng)回轉(zhuǎn)磨盤的定位、限位、緊固機(jī)構(gòu),(3.1.3)由組裝于球形齒輪21的兩支承球面外端面分別和兩件密封鎖套16的內(nèi)端面形成的兩空隙中的兩件復(fù)位彈性圈22,組成了浮動(dòng)回轉(zhuǎn)磨盤的浮動(dòng)彈性復(fù)位機(jī)構(gòu),(4.1)其移動(dòng)磨盤是浮動(dòng)移動(dòng)磨盤,具有(4.1.1)由移動(dòng)座24,和組裝于其內(nèi)端面凹進(jìn)的中空部分的浮動(dòng)盤座23,組成了浮動(dòng)移動(dòng)磨盤的浮動(dòng)機(jī)構(gòu),(4.1.2)由以其錐端與移動(dòng)座24外端面上的錐孔相配合并固定連接的若干柱銷30,和組裝于浮動(dòng)盤座23外端面上的圓柱孔中,與柱銷30成倍數(shù)關(guān)系的若干彈性圈31,組成了浮動(dòng)移動(dòng)磨盤的限位、復(fù)位機(jī)構(gòu),(4.1.3)由旋固在浮動(dòng)盤座23外端面中部螺孔中的萬(wàn)向軸頭27,和與其配合的球面止推盤26,兩件鎖緊螺母28,和去掉了以內(nèi)孔定心的一扇盤面,另一扇盤面的外圓與移動(dòng)座24外端面中部的臺(tái)階孔配合的普通止推軸承25,組成了浮動(dòng)移動(dòng)磨盤的浮動(dòng)緊固機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全浮動(dòng)雙盤磨,其技術(shù)特征在于(3、1、1、1)浮動(dòng)回轉(zhuǎn)磨盤的傳遞動(dòng)力的機(jī)構(gòu),其球形齒輪21的支承球面,和(3、1、2)所述浮動(dòng)回轉(zhuǎn)磨盤的定位、限位、緊固機(jī)構(gòu)的球面支承19的內(nèi)球面,是同球心球面,且球心處于主軸軸線上。(4、1、1、1)浮動(dòng)移動(dòng)磨盤的浮動(dòng)機(jī)構(gòu),其移動(dòng)座24的內(nèi)端面中空部分的內(nèi)球面,浮動(dòng)盤座23的外球面,和(4、1、3)所述浮動(dòng)移動(dòng)磨盤的浮動(dòng)緊固機(jī)構(gòu)的球面止推盤26的內(nèi)端面球面是同球心球面,且球心處于主軸軸線上。
3.根據(jù)權(quán)力要求1或2所述的全浮動(dòng)雙盤磨,其技術(shù)特征在于(3、1、2、1)浮動(dòng)回轉(zhuǎn)磨盤的定位、限位、緊固機(jī)構(gòu),其密封鎖套16的外圓柱面上和內(nèi)孔中均裝嵌有密封件。(4、1、1、2)浮動(dòng)移動(dòng)磨盤的浮動(dòng)機(jī)構(gòu),其移動(dòng)座24的外圓柱體上,浮動(dòng)盤座23的外圓柱體部分、內(nèi)端面上及外端面中部凸臺(tái)的圓柱體上均裝嵌有密封件。
全文摘要
本發(fā)明所述全浮動(dòng)雙盤磨是用于制漿、造紙工業(yè)中的一種連續(xù)磨漿或打漿設(shè)備。其特征是采用了球心處于主軸軸線上的浮動(dòng)機(jī)構(gòu),使得回轉(zhuǎn)磨盤、移動(dòng)磨盤能夠在漿液的壓力作用下以共用球心為中心做自由浮動(dòng),從而保證了各磨盤盤面在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,始終能自行穩(wěn)定在平行狀態(tài)下。因此解決了已知盤磨機(jī)由于磨盤盤面之間不平行而帶來(lái)的磨漿或打漿質(zhì)量產(chǎn)生波動(dòng)、電耗高、磨盤壽命短、維修工作量大等一系列長(zhǎng)期急待解決的技術(shù)問(wèn)題。
文檔編號(hào)B02C7/10GK1049203SQ9010534
公開日1991年2月13日 申請(qǐng)日期1990年7月24日 優(yōu)先權(quán)日1990年7月24日
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