專利名稱：擠裂浸漬機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是纖維漿料制造系統(tǒng)的一設(shè)備，它是對包括木本和非木本纖維質(zhì)植物原料實(shí)施擠碾、撕裂作用的原料預(yù)處理機(jī)械裝置，該機(jī)械裝置可廣泛應(yīng)用于造紙、纖維板建材或家俱制造、生物質(zhì)能源原料纖維等技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。
技術(shù)背景本文本的技術(shù)說明主要以造紙制漿為典型應(yīng)用例，但不只局限于該技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。目前制漿工藝中，切料后普遍采用錘擊式破碎機(jī)、磨石磨木機(jī)或盤磨機(jī)進(jìn)一步細(xì)化原料。其中錘擊式破碎機(jī)只適應(yīng)于對原料實(shí)施粗加工處理，它不具備原料碾絲式處理效果，磨石磨木機(jī)或盤磨機(jī)是通過磨解分離纖維的設(shè)備，它對纖維結(jié)構(gòu)破壞較大，纖維強(qiáng)度也因此會大幅度下降。專利號為200410071936. X的中國專利公開了一種“雙螺旋擠壓法堿性過氧化氫機(jī)械將(APMP)制漿新工藝”，給出了一種較為典型的雙螺旋擠壓疏解機(jī)，其雙螺旋輥上同向旋轉(zhuǎn)嚙合設(shè)置，螺旋輥上沿軸向組合有進(jìn)料的正向螺旋段和擠碾撕裂的反向螺旋段， 然后加設(shè)藥液入口。但目前的設(shè)備普遍存在對原料種類適應(yīng)性差、經(jīng)常淤堵、運(yùn)行不穩(wěn)定、 運(yùn)行成本高等技術(shù)問題，而且由于結(jié)構(gòu)原因?qū)е缕渌毫选D碾功能效果差，不能有效的將原料內(nèi)部非纖維成份擠碾排出，加大了后序制漿工序的制漿及廢水排放、制污壓力。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型申請的發(fā)明目的在于提供一種對纖維長破壞性小、輸出帚絲分化效果優(yōu)良且適合于多種植物纖維質(zhì)原料擠裂浸漬機(jī)。本發(fā)明申請公開的擠裂浸漬機(jī)技術(shù)方案， 其主要技術(shù)內(nèi)容是一種擠裂浸漬機(jī)，機(jī)殼內(nèi)轉(zhuǎn)動支撐設(shè)置有兩平行嚙合軸輥，進(jìn)料口和出料口分別設(shè)置在軸輥兩端，至少選擇工作區(qū)段一、工作區(qū)段二和工作區(qū)段三中之一、且被選擇工作區(qū)段的數(shù)量至少為一組沿軸向組合排列設(shè)置在每一軸輥上；所述的工作區(qū)段一由進(jìn)料螺旋段和碾壓段共同構(gòu)成，碾壓段是軸向的多道碾壓盤組成，碾壓盤為帶有碾壓弧曲輪廓的凸輪，多道碾壓盤徑向交錯設(shè)置構(gòu)成碾壓段，兩軸輥的螺旋段間隙嚙合配合，碾壓段各對應(yīng)軸位的碾壓盤交錯配合；所述的工作區(qū)段二由進(jìn)料螺旋段和嚙齒盤段共同構(gòu)成，嚙齒盤為多槽式槽輪，嚙齒盤的各環(huán)齒上均勻開設(shè)有若干斜槽，兩軸輥螺旋段和嚙齒盤段間隙嚙合配合；所述的工作區(qū)段三由進(jìn)料螺旋段與反向螺旋段共同構(gòu)成，反向螺旋段的反向螺紋齒上均勻設(shè)置有若干相對于軸向傾斜的斜槽，兩軸輥螺旋段和反向螺旋段間隙嚙合配合。本實(shí)用新型提供的擠裂浸漬機(jī)技術(shù)方案，其軸輥上設(shè)置進(jìn)料螺旋段和碾壓段構(gòu)成的工作區(qū)段結(jié)構(gòu)，或者是進(jìn)料螺旋段和嚙齒盤段構(gòu)成的工作區(qū)段結(jié)構(gòu)，或者是進(jìn)料螺旋段和反向螺旋段構(gòu)成的工作區(qū)段結(jié)構(gòu)，或者是由上述工作區(qū)段之中的至少兩工作區(qū)段組合排列構(gòu)成功能部件，可以很方便的根據(jù)植物原料的種類和所需的制漿工藝性能要求來選定、 組合功能部件、調(diào)整碾壓盤數(shù)量和交錯密度、嚙齒盤齒槽數(shù)量和斜槽寬度和角度尺寸、反向螺旋圈數(shù)和斜槽寬度和角度尺寸以及各工作區(qū)段組合數(shù)量和排列順序，可采用同向旋轉(zhuǎn)或互為反向旋轉(zhuǎn)，上述結(jié)構(gòu)加強(qiáng)了工作區(qū)段被攜帶翻滾物料的擠碾、撕裂、揉搓、擠揉的強(qiáng)度和深度，還保障了其通過性能，運(yùn)行穩(wěn)定、不堵塞、負(fù)荷低，也降低了能源消耗，一方面物料被強(qiáng)力絲化的同時還使纖維質(zhì)原物理形態(tài)保持完整、不受破壞，出料的纖維長、均勻，另一方面還將原料組織中的非纖維物質(zhì)被強(qiáng)力擠碾、排出，從而減輕后序制漿工藝和制漿廢水回收及排放壓力，而且對原料種類的適應(yīng)性強(qiáng)、與整套制漿工藝的互配性好，若在某一工作區(qū)段的末端處加入藥劑，由于被擠縮絲化的物料具有極強(qiáng)的藥液吸收能力，從而加速了藥劑向原料組織內(nèi)浸漬的速度和深度，將后序的制漿工藝可延長于本前期處理工序中，也由此減輕了制漿工藝技術(shù)設(shè)計壓力。

圖1是本擠裂浸漬機(jī)的外部結(jié)構(gòu)總構(gòu)成圖圖2是兩軸輥嚙合配合結(jié)構(gòu)圖圖3是剖除前部機(jī)殼后的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖圖4是兩軸輥同向旋轉(zhuǎn)配合的結(jié)構(gòu)構(gòu)成圖圖5是兩軸輥互為反向旋轉(zhuǎn)配合的結(jié)構(gòu)構(gòu)成圖圖6 (a)和圖6 (b)分別是碾壓盤及兩軸輥的碾壓盤段配合結(jié)構(gòu)圖圖7和圖8分別是兩實(shí)施結(jié)構(gòu)的碾壓盤段的剖視結(jié)構(gòu)圖圖9是嚙齒盤的兩向視圖圖10是反向螺旋段部件的兩向視圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型公開的擠裂浸漬機(jī)有多種實(shí)施結(jié)構(gòu)，其主體結(jié)構(gòu)包括機(jī)殼，機(jī)殼由上、 下兩半機(jī)殼84、85對扣固定構(gòu)成，機(jī)殼內(nèi)轉(zhuǎn)動支撐設(shè)置有兩平行軸輥80a、80b，進(jìn)料口 86和出料口 87分別設(shè)置在軸輥兩端上、下側(cè)向，兩軸輥一端由電動機(jī)801和減速器800或同向旋轉(zhuǎn)嚙合驅(qū)動、或互為反向旋轉(zhuǎn)嚙合驅(qū)動連接。沿兩軸輥80a、80b軸向花鍵固定排列設(shè)置有至少一組由進(jìn)料螺旋段和碾壓段A2構(gòu)成的工作區(qū)段，其中的碾壓段A2構(gòu)成了一逆向擠壓段。進(jìn)料螺旋段采用由進(jìn)料至出料方向螺距逐漸縮小結(jié)構(gòu)，如圖3所示結(jié)構(gòu)，進(jìn)料部分的螺旋段A螺距大于推進(jìn)部分的螺旋段Al。所述的碾壓段A2是由多道軸向碾壓盤81疊置組成，碾壓盤81為帶有碾壓弧曲輪廓的凸輪，最好為圓心對稱式凸輪，如圖6(a)和圖6(b)所示，碾壓盤的外形可以是菱形或其它正多邊形，為加強(qiáng)碾壓力度和提高自身強(qiáng)度，其棱邊可帶有一定的外凸弧度，多道碾壓盤依次在徑向上交錯設(shè)置構(gòu)成碾壓段，如圖7和圖8所示， 且從進(jìn)料向出料方向，多道碾壓盤的徑向交錯角度是由大逐漸縮小設(shè)置。兩軸輥80a、80b 的螺旋段間隙嚙合配合，各對應(yīng)軸位的碾壓盤相互交錯配合。擠裂浸漬機(jī)兩軸輥工作區(qū)段的另一實(shí)施例構(gòu)成是沿兩軸輥80a、80b軸向花鍵固定排列設(shè)置有至少一組由進(jìn)料螺旋段Bl和嚙齒盤段B2構(gòu)成的工作區(qū)段，其嚙齒盤段B2構(gòu)成了一逆向擠壓段。所述的嚙齒盤82為多槽式槽輪，嚙齒盤82的各環(huán)齒上均勻開設(shè)有若干斜槽83，斜槽83的高度與嚙齒盤82的齒高相同，其槽口呈矩形，且與軸輥軸線呈15 25° 的夾角，各道環(huán)齒的斜槽沿傾斜角度呈通道式延伸，如圖9所示，形成多條隱性的物料擠出通道，從進(jìn)料向出料方向，環(huán)齒的斜槽寬度呈漸縮趨勢、設(shè)置數(shù)量呈增加趨勢，這樣增強(qiáng)絲化性能，既加大了本逆向擠壓區(qū)的擠壓力度、增強(qiáng)斜槽邊緣強(qiáng)度和耐磨性，延長嚙齒盤的使用壽命，還保證了逆向擠壓區(qū)物料流動性能，保證物料不堵塞；兩軸輥的進(jìn)料螺旋段Bl和嚙齒盤段B2嚙合配合中，物料由斜槽間歇擠出，在擠出的同時被嚙齒盤相互剪式擠壓、揉搓、擠碾、撕裂，斜槽設(shè)置既能將擠碾物料導(dǎo)出，還加強(qiáng)了絲化作用，保證導(dǎo)料順暢。本實(shí)用新型擠裂浸漬機(jī)兩軸輥工作區(qū)段的第三種實(shí)施結(jié)構(gòu)是沿兩軸輥80a、80b 軸向花鍵固定排列設(shè)置有至少一組由進(jìn)料螺旋段Cl和反向螺旋段C2構(gòu)成的工作區(qū)段，其反向螺旋段C2構(gòu)成一逆向擠壓段。所述的反向螺旋段C2的反向螺紋齒88上均勻設(shè)置有若干斜槽89，斜槽89的高度與反向螺紋齒88等高，其槽口呈矩形，且與軸線呈30 45° 夾角，各圈螺紋齒的斜槽沿傾斜角度呈通道式延伸，如圖10所示，形成多條隱性的物料擠出通道，且由進(jìn)料和出料方向，斜槽寬度為呈漸縮趨勢、設(shè)置數(shù)量呈增加趨勢，這樣既加大了本逆向擠壓區(qū)的擠壓力度、增強(qiáng)斜槽邊緣強(qiáng)度和耐磨性，延長反向螺旋段的使用壽命，還保證了該逆向擠壓區(qū)物料流動性能，保證物料不堵塞，兩軸輥螺旋段和反向螺旋段間隙嚙合配合上述各實(shí)施例結(jié)構(gòu)的工作區(qū)段可以自由的在軸輥軸向上按不同順序或數(shù)量排列組合，如在擠裂浸漬機(jī)的兩軸輥軸向上按所需順序和數(shù)量組合排列設(shè)有工作區(qū)段一和工作區(qū)段二，或者是工作區(qū)段一和工作區(qū)段三，或者是工作區(qū)段二和工作區(qū)段三，或者是如圖3 所示的工作區(qū)段一、工作區(qū)段二和工作區(qū)段三組合結(jié)構(gòu)，其中所述的工作區(qū)段一由進(jìn)料螺旋段A、A1與碾壓段A2構(gòu)成，所述的工作區(qū)段二由進(jìn)料螺旋段Bl與嚙齒盤段B2構(gòu)成，所述的工作區(qū)段三由進(jìn)料螺旋段Cl與反向螺旋段C2構(gòu)成。圖4所示的是兩軸輥同向旋轉(zhuǎn)嚙合結(jié)構(gòu)，兩軸輥的工作區(qū)段部件相同，圖5所示的是兩軸輥互為反向旋轉(zhuǎn)嚙合結(jié)構(gòu)，兩軸輥的工作區(qū)段部件互為相反旋向配合。兩軸輥同向旋轉(zhuǎn)配合結(jié)構(gòu)，在物料輸送和產(chǎn)能方面優(yōu)于互為反向旋轉(zhuǎn)配合結(jié)構(gòu)，而兩軸輥互為反向旋轉(zhuǎn)配合結(jié)構(gòu)，在擠碾、撕裂、揉搓、分絲等物料絲化效果優(yōu)于同向旋轉(zhuǎn)配合結(jié)構(gòu)。以圖3所示的實(shí)施結(jié)構(gòu)為例，敘述其工作過程被切料處理的植物原料從進(jìn)料口落入兩軸輥的進(jìn)料螺旋段A、Al上，向出料口方向推進(jìn)中，進(jìn)料螺旋段Al螺距小于進(jìn)料螺旋段A，一方面保證順利進(jìn)料，另一方面進(jìn)入兩軸輥的螺紋之間隨推擠壓力的增大、物料逐漸被壓縮推進(jìn)，行進(jìn)至逆向擠壓區(qū)的碾壓段A2時，物料突然受阻于碾壓盤81，向進(jìn)料口方向產(chǎn)生倒退趨勢，使這一區(qū)域的擠壓力大幅度升高，物料在該擠壓力作用下碾壓翻滾，被強(qiáng)力擠碾、撕裂、揉搓，由于碾壓段A2承受來自于前段進(jìn)料螺旋段Al的推擠作用很大，迫使物料由多道碾壓盤之間的空隙擠入開始被碾壓、擠裂、搓揉，同時承受相鄰碾壓盤端面剪切作用，使物料進(jìn)一步絲化分離，在本實(shí)施結(jié)構(gòu)中，為進(jìn)一步增強(qiáng)碾壓盤端面以及碾壓盤與機(jī)殼的碾壓、剪切、搓揉作用，碾壓盤81的弧曲輪廓和機(jī)殼內(nèi)表面均布有齒形槽，如圖8所示，原料組織中的非纖維成份在撕裂的過程中被擠出、脫離，可在軸輥下方設(shè)置篩網(wǎng)，除去被擠出的成份，尺寸形態(tài)相對大的物料仍停留在進(jìn)料螺旋段A2區(qū)直至被擠壓通過，進(jìn)入下一段進(jìn)料螺旋段Bl繼續(xù)向前推進(jìn)，在嚙齒段物料被再一次的強(qiáng)力擠碾、撕裂、揉搓作用，直至全部通過嚙齒段，依此物料經(jīng)過包括進(jìn)料螺旋段Cl、反向螺旋段C2的四個區(qū)域后，被徹底絲化，同時植物體內(nèi)的非纖維成分也被極度的擠出分離，出料纖維長度保持的好，且均勻，符合工藝要求的漿料，最終從出料口 87排出。在各工作區(qū)段末端設(shè)置加藥劑口或蒸汽入口 84a，在物料已被強(qiáng)力撕裂擠碾狀態(tài)后加入蒸汽和處理藥劑，藥劑的浸漬作用極強(qiáng)、浸漬效率大大提高。
權(quán)利要求1.一種擠裂浸漬機(jī)，機(jī)殼內(nèi)轉(zhuǎn)動支撐設(shè)置有兩平行嚙合軸輥(80a、80b)，進(jìn)料口(86) 和出料口(87)分別設(shè)置在軸輥兩端，其特征在于至少選擇工作區(qū)段一、工作區(qū)段二和工作區(qū)段三中之一、且被選擇工作區(qū)段的數(shù)量至少為一組沿軸向以相同組合排列設(shè)置在兩軸輥上；所述的工作區(qū)段一由進(jìn)料螺旋段和碾壓段m共同構(gòu)成，碾壓段是軸向的多道碾壓盤 (81)組成，碾壓盤為帶有碾壓弧曲輪廓的凸輪，多道碾壓盤徑向交錯設(shè)置構(gòu)成碾壓段，兩軸輥的螺旋段間隙嚙合配合，碾壓段各對應(yīng)軸位的碾壓盤交錯配合；所述的工作區(qū)段二由進(jìn)料螺旋段(Bi)和嚙齒盤段(B》共同構(gòu)成，嚙齒盤(8 為多槽式槽輪，嚙齒盤的各環(huán)齒上均勻開設(shè)有若干斜槽(83)，兩軸輥螺旋段和嚙齒盤段間隙嚙合配合；所述的工作區(qū)段三由進(jìn)料螺旋段(Cl)與反向螺旋段(C2)共同構(gòu)成，反向螺旋段的反向螺紋齒(88)上均勻設(shè)置有若干相對于軸向傾斜的斜槽(89)，兩軸輥螺旋段和反向螺旋段間隙嚙合配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠裂浸漬機(jī)，其特征在于從進(jìn)料向出料方向，多道碾壓盤(81)的徑向交錯角度是由大逐漸縮小趨勢設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠裂浸漬機(jī)，其特征在于碾壓盤(81)為帶有碾壓弧曲輪廓的圓心對稱凸輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠裂浸漬機(jī)，其特征在于碾壓盤(81)的弧曲輪廓和機(jī)殼內(nèi)表面均布有齒形槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠裂浸漬機(jī)，其特征在于嚙齒盤斜槽(8 的高度與嚙齒盤(82)的齒等高，其槽口呈矩形，且與軸輥軸線呈15 25°的夾角。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的擠裂浸漬機(jī)，其特征在于嚙齒盤(8 各道環(huán)齒的斜槽沿傾斜角度呈通道式延伸，形成多條隱性的物料擠出通道，從進(jìn)料向出料方向，環(huán)齒的斜槽寬度呈漸縮趨勢、設(shè)置數(shù)量呈增加趨勢。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠裂浸漬機(jī)，其特征在于反向螺紋齒斜槽(89)的高度與反向螺紋齒(88)等高，其槽口呈矩形，且與軸線呈30 45°夾角。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的擠裂浸漬機(jī)，其特征在于各圈螺紋齒的斜槽沿傾斜角度呈通道式延伸，形成多條隱性的物料擠出通道，且由進(jìn)料和出料方向，斜槽寬度為呈漸縮趨勢、設(shè)置數(shù)量呈增加趨勢。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠裂浸漬機(jī)，其特征在于工作區(qū)段末端的機(jī)殼上設(shè)有蒸汽入口和加藥劑口。
專利摘要本實(shí)用新型申請?zhí)峁┑臄D裂浸漬機(jī)，兩軸輥上對應(yīng)設(shè)置進(jìn)料螺旋段和碾壓段構(gòu)成一工作區(qū)段，或者是進(jìn)料螺旋段和嚙齒盤段構(gòu)成一工作區(qū)段，或者是進(jìn)料螺旋段和反向螺旋段構(gòu)成一工作區(qū)段，或者是由上述工作區(qū)段之中的兩段或兩段以上組合排列構(gòu)成，能夠方便的根據(jù)植物原料的種類和所需的制漿工藝性能要求來選定、組合功能部件、調(diào)整碾壓盤數(shù)量和交錯密度、嚙齒盤齒槽數(shù)量和斜槽寬度和角度尺寸、反向螺旋圈數(shù)和斜槽寬度和角度尺寸以及各工作區(qū)段組合數(shù)量和排列順序，物料被強(qiáng)力絲化的同時還使纖維質(zhì)原物理形態(tài)保持完整、不受破壞，出料的纖維長、均勻，同時將原料組織中的非纖維物質(zhì)被強(qiáng)力擠碾、排出，從而減輕后序制漿工工藝和制漿廢水回收及排放壓力。
文檔編號D21C1/00GK202081330SQ20112013496
公開日2011年12月21日 申請日期2011年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月30日
發(fā)明者李軍, 李剛榮 申請人:李軍, 李剛榮