一種料液分離的氣流渦旋動能制漿設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種料液分離的氣流渦旋動能制漿設(shè)備，尤其涉及一種通過與料錐筒上端外側(cè)邊緣相切的進氣管道實現(xiàn)最小能損的氣體環(huán)流，通過料錐筒實現(xiàn)加速旋流及增加氣流渦旋破碎力，通過碎料過濾裝置實現(xiàn)碎料篩選，通過碎料輸送主管、碎料輸送支管和液筒實現(xiàn)液態(tài)水和碎料的快速混合攪拌并生成均勻液漿，屬于造紙業(yè)制漿設(shè)備的技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在造紙業(yè)中紙漿的生成需要制漿設(shè)備，如最常用的水力碎漿機，其通過轉(zhuǎn)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及結(jié)構(gòu)的單一性，造成以下問題:一是效率低，現(xiàn)有碎漿機主要通過料液與轉(zhuǎn)子、桶壁的機械碰撞來實現(xiàn)碎漿，使得在碎漿過程中，有一部分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；二是能耗大，碎漿機在工作時主要依靠液態(tài)水的攪動及分解，這使得碎漿機轉(zhuǎn)子在運動過程中不僅要帶動流體轉(zhuǎn)動，而且還要克服流體的阻力，這在一定程度上消耗大量的機械能。
[0003]因此，針對現(xiàn)有制漿設(shè)備中普遍存在的效率低、能耗大等問題，應(yīng)從碎漿機工作方式及結(jié)構(gòu)上進行綜合考慮，設(shè)計出碎漿效率高且能耗低的一種制漿設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對現(xiàn)有制漿設(shè)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的氣流渦旋動能制漿設(shè)備。
[0005]本發(fā)明的一種料液分離的氣流渦旋動能制漿設(shè)備采用以下技術(shù)方案:
一種料液分離的氣流渦旋動能制漿設(shè)備，主要包括氣流渦旋破碎裝置和液漿生成裝置，所述氣流渦旋破碎裝置主要由進氣管道、料筒蓋、料錐筒、碎料過濾裝置、碎料輸送主管和碎料輸送支管組成，進氣管道安裝在料錐筒上端外側(cè)邊緣處，料桶蓋安裝在料錐筒上，碎料過濾裝置安裝在料錐筒下端，料筒蓋、料錐筒和碎料過濾裝置圍成渦旋破碎區(qū)，料錐筒底端設(shè)計有碎料輸送主管，碎料輸送主管上設(shè)計有碎料輸送支管，碎料過濾裝置和料錐筒間的區(qū)域為碎料緩沖區(qū)，碎料輸送主管內(nèi)設(shè)有碎料輸送主管通道，碎料輸送支管內(nèi)設(shè)有碎料輸送支管通道，此外，料錐筒下端外側(cè)邊緣處設(shè)計有料錐筒卡板；所述液漿生成裝置主要由液筒蓋和液筒組成，液筒蓋上開有進水口和液筒蓋卡槽，液筒下安裝有出料口和支柱，液筒內(nèi)裝有液態(tài)水。
[0006]所述進氣管道與料錐筒上端外側(cè)邊緣相切；所述料筒蓋為圓形結(jié)構(gòu)。
[0007]所述料錐筒和碎料輸送主管為一體結(jié)構(gòu)，料錐筒為上大、下小的圓臺形結(jié)構(gòu)，料錐筒高度為九碎料輸送主管高度為九碎料輸送主管上端的碎料輸送支管與料錐筒下底面的距離為4，4=力/4，上、下碎料輸送支管的距離為厶，A2= A/8，料錐筒上的料錐筒卡板長度為I, I二 A/10 ;所述料錐筒上底面內(nèi)徑為料錐筒下底面內(nèi)徑為，兩值的最優(yōu)范圍為Φ^Ι.5 Odl ~ 3 0du碎料輸送主管通道直徑為Od2, Φ4=φα?/6，碎料輸送支管通道直徑為Φ《,Φ?/3=^Μ/9，進氣管道內(nèi)徑為Φ<, Φ?/4= 0^/8 ;所述料錐筒錐面與上底面夾角為α，〃角的最優(yōu)范圍為45度~ 60度；所述料錐筒卡板為4個，沿圓周均勻分布；所述碎料輸送支管為上、下2組，每組為4個并沿圓周均勻分布。
[0008]所述碎料過濾裝置為含有若干過濾內(nèi)錐孔的圓盤形結(jié)構(gòu)；所述過濾內(nèi)錐孔為上大、下小的圓臺形結(jié)構(gòu)，上孔直徑為Φ?/6= Φο?/7，下孔直徑為φ4，Φdf Φdj。
[0009]所述液筒蓋為中部開孔的圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，中部孔的圓周上開有4個均勻分布的液筒蓋卡槽，液筒蓋兩側(cè)面上對稱分布有圓弧形進水口。
[0010]所述液筒為圓桶形結(jié)構(gòu)，液筒內(nèi)徑為Φ4=2 Φα?;所述出料口為圓柱形結(jié)構(gòu)，支柱為4個并沿圓周均勻分布。
[0011]本發(fā)明將進氣管道與料錐筒上端外側(cè)邊緣相切，通過這種設(shè)計可形成最小能損的氣體環(huán)流，即壓縮空氣輸入到進氣管道，因進氣管道與外側(cè)緣相切，可使壓縮空氣切向進入料錐筒，并且在慣性作用及無結(jié)構(gòu)突變下，壓縮空氣在料錐筒中沿切向旋轉(zhuǎn)運動，形成最小能損的氣體環(huán)流。
[0012]本發(fā)明將料錐筒設(shè)計為上大、下小的圓臺形結(jié)構(gòu)，通過這種設(shè)計可實現(xiàn)氣體在料錐筒內(nèi)產(chǎn)生加速旋流，從而增加氣流渦旋對碎料的破碎力，即壓縮空氣進入料錐筒后，料錐筒由上到下直徑逐漸減小，促使旋流不斷加速，氣流渦旋的動能逐漸增大，從而使渦旋帶動碎料相互碰撞、破碎時擁有更大的沖量；在料錐筒下端設(shè)計4個圓周均布的料錐筒卡板，通過這種設(shè)計可使料錐筒卡在液筒蓋卡槽上，既起到固定料錐筒，又起到消除料錐筒工作晃動的作用；在料錐筒底端設(shè)計有碎料輸送主管，并在碎料輸送主管上設(shè)計有上、下2組且每組4個周向均布的碎料輸送支管，碎料輸送主管通道和碎料輸送支管通道的直徑均大于碎料過濾裝置中內(nèi)錐孔的下孔直徑，通過這種設(shè)計具有以下作用:一是實現(xiàn)液態(tài)水和碎料的快速混合攪拌，以便生成均勻液漿，即過濾后的碎料通過碎料輸送主管和碎料輸送支管進入到液態(tài)水中，并在高壓氣流的作用下，碎料及氣流在液態(tài)水中形成沖擊流，促使混合液攪動，而8個碎料輸送支管對不同高度、不同方位的混合液進行沖擊攪拌，加速液料的均勻混合；二是防止碎料在輸送過程中堵塞。
[0013]本發(fā)明將碎料過濾裝置設(shè)計為含有若干上大、下小過濾內(nèi)錐孔的圓盤形結(jié)構(gòu)，通過這種設(shè)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碎料緩沖區(qū)，保證液漿的顆粒大小均勻，二是防止較大的顆粒堵塞過濾內(nèi)錐孔，如果較大的碎料顆粒進入到過濾內(nèi)錐孔，當(dāng)旋流在過濾內(nèi)錐孔上表面經(jīng)過后將形成一定的背壓，背壓將產(chǎn)生吸力，而上大、下小的圓臺形結(jié)構(gòu)將使碎料顆粒輕易吸出。
[0014]本發(fā)明在液筒蓋的中部開有圓孔，通過這種設(shè)計實現(xiàn)料錐筒的無縫配合安裝；在中部孔的圓周上開有4個均勻分布的液筒蓋卡槽，通過這種設(shè)計實現(xiàn)料錐筒卡板卡在液筒蓋卡槽，起到固定料錐筒的作用；在液筒蓋兩側(cè)面上設(shè)計對稱分布的圓弧形進水口，實現(xiàn)液態(tài)水的添加，以及碎料輸送主管、碎料輸送支管中高壓氣流的排出。
[0015]本發(fā)明將支柱設(shè)計為4個且沿圓周均勻分布，通過這種設(shè)計可為整個制漿設(shè)備提供支撐及保持設(shè)備運行的穩(wěn)定性，消除設(shè)備運行中產(chǎn)生的晃動。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:通過與料錐筒上端外側(cè)邊緣相切的進氣管道實現(xiàn)最小能損的氣體環(huán)流；通過上大、下小的圓臺形料錐筒實現(xiàn)氣體在料錐筒內(nèi)產(chǎn)生加速旋流，增加氣流渦旋的破碎力；通過4個圓周均布的料錐筒卡板和液筒蓋卡槽實現(xiàn)固定料錐筒；通過I個碎料輸送主管、8個碎料輸送支管實現(xiàn)液態(tài)水和碎料的快速混合攪拌，生成均勻液漿；通過含有過濾內(nèi)錐孔的碎料過濾裝置實現(xiàn)篩選碎料及防止碎料堵塞。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)主視示意圖。
[0018]圖2是本發(fā)明的氣流渦旋動能破碎裝置主視示意圖。
[0019]圖3是本發(fā)明的氣流渦旋動能破碎裝置俯視示意圖。
[0020]圖4是本發(fā)明的局部碎料過濾裝置及料錐筒卡板連接示意圖。
[0021]圖5是本發(fā)明的碎料過濾裝置中過濾內(nèi)錐孔分布示意圖。
[0022]圖6是本發(fā)明的液漿生成裝置主視示意圖。
[0023]圖7是本發(fā)明的液筒蓋俯視不意圖。
[0024]圖8是本發(fā)明的液漿生成裝置仰視示意圖。
[0025]其中:1、出料口，2、支柱，3、液筒，4、液態(tài)水，5、液筒蓋，6、進水口，7、料錐筒，8、料筒蓋，9、進氣管道，10、渦旋破碎區(qū)，11、碎料過濾裝置，12、過濾內(nèi)錐孔，13、碎料緩沖區(qū)，14、碎料輸送主管，15、碎料輸送主管通道，16、碎料輸送支管，17、碎料輸送支管通道，18、液筒蓋卡槽，19、料錐筒卡板。
【具體實施方式】
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