[發明專利]周向磨頭及多螺桿擠壓搓揉機、制漿方法

有效

• 申請號: 201210105793.4
• 申請日: 2012-04-12
• 公開（公告）號: CN103306155A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 張宇
• 申請（專利權）人: 張宇
• 主分類號: D21D1/38
• 分類號: D21D1/38
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 張濤

技術領域

本發明涉及一種周向磨頭，特別涉及一種用于制漿工業的周向磨頭，以及采用該周向磨頭的雙螺桿擠壓搓揉機和制漿方法。

背景技術

多螺桿擠壓搓揉機，比如雙螺桿擠壓搓揉機源于塑料和食品工業的雙螺桿擠壓機，是利用塑料擠出工程原理和現代造紙制漿理論而開發的一種高得率、多功能、節能型的清潔機械制漿設備，主要用于造紙行業中的機械漿和化學機械漿的制備。它利用兩根平行、咬合且同向旋轉的螺桿和特殊結構的螺桿元件，使纖維漿料在輸送的同時受到動態擠壓，依靠高濃高壓下纖維間的搓揉，完成纖維壓潰和離解，對纖維初生壁(p層)和次生壁(S1層)具有極好的破壞效果，促進成漿和提高紙的物理性能。

通常的雙螺桿擠壓搓揉機的制漿過程是依據原料軸向受壓時產生的皺曲作用使得纖維分離，在能量消耗低的基礎上產生出纖維長且結合力好的紙漿。這種方法常規在機內安裝三個壓力組合區，進行擠壓搓揉磨漿。這樣得出的漿料中纖維束(也稱束狀纖維)很多，且扣解度較低，得到的是粗漿，需要后續再增加一道高濃磨漿機工序才能得到精漿。但是高濃磨漿機的設備復雜，成本高，耗電量大，不利于節能，增加了成本。

發明內容

本發明的周向磨頭能夠大大減少漿料中的束狀纖維的數量，而對纖維的長度影響不大，從而不改變漿料的品質。本發明的多螺桿擠壓搓揉機(包括雙螺桿擠壓搓揉機)采用所述周向磨頭代替傳統的盤磨機，在不增加動力配備及設備成本的情況下，能有效的降低束狀纖維的含量，分解纖維率在70％以上，從而不再需要后續的高濃磨漿機的工序，節省了設備成本和能量消耗。

一種周向磨頭，包括芯軸，襯瓦，和固定于所述芯軸上與芯軸同軸并隨芯軸旋轉的動磨頭；所述動磨頭為圓盤狀結構；所述動磨頭在其圓盤側面設置多個動磨齒；所述襯瓦為沿所述動磨頭的周向環繞在所述動磨頭外周且其內側面的至少一部分與動磨頭的圓盤側面的至少一部分沿徑向相對的筒狀結構；所述襯瓦在其內側面上設置多個靜磨齒，所述動磨齒與其徑向上相鄰的靜磨齒之間相距一定徑向間隙。

動磨頭圓盤側面與其徑向相鄰的襯瓦內側面之間的徑向間隙相同；和/或動磨齒外緣與徑向相鄰的靜磨齒外緣之間的最小徑向間隙為0.2mm至0.5mm。

動磨齒的開槽方向與芯軸的軸向成非垂直的螺旋角度；和/或靜磨齒的開槽方向與芯軸的軸向成非垂直的螺旋角度；動磨齒或靜磨齒的開槽方向是指垂直于所述動磨齒或靜磨齒的徑向的開槽方向；動磨齒或靜磨齒的開槽方向與芯軸的軸向的螺旋角度是指動磨齒或靜磨齒的開槽方向投影到芯軸的軸向上與芯軸的軸向之間形成的角度。

動磨齒的開槽方向與芯軸的軸向的螺旋角度為30°至75°；和/或靜磨齒的開槽方向與芯軸的軸向的螺旋角度為0°至75°。

同一個動磨頭的動磨齒和/或同一個襯瓦的靜磨齒的形狀相同，和/或同一個動磨頭的動磨齒和/或同一個襯瓦的靜磨齒的開槽方向、開槽形狀、開槽深度相同；和/或同一個動磨頭的動磨齒按一定周期在動磨頭的圓盤側面沿其周向間隔排布；和/或同一個襯瓦的靜磨齒按一定周期在襯瓦的內側面沿其周向間隔排布；和/或動磨齒和/或靜磨齒是圓柱齒輪的輪齒或圓錐齒輪的輪齒或散斜齒；和/或動磨齒和/或靜磨齒在動磨頭周向的齒面為平面或弧面。

在動磨頭的圓盤側面沿其軸向的厚度方向上布置至少一層動磨齒；和/或在襯瓦內側面沿芯軸的軸向的厚度方向上布置至少一層靜磨齒。

一種多螺桿擠壓搓揉機，包括電機，芯軸，至少一組壓力組合區；所述芯軸為至少兩個上述的芯軸，至少兩個所述芯軸平行、并排布置，并與電機連接，每個所述芯軸在最后段的壓力組合區之后連接至少一個上述的周向磨頭，不同芯軸上的動磨頭彼此平行、并排，不同芯軸上的動磨頭的動磨齒外緣之間相距一定徑向間隙，所述電機通過所述芯軸分別帶動芯軸各自的動磨頭使其彼此平行地旋轉。

所述動磨頭的動磨齒外緣與相鄰芯軸的并排相鄰的動磨頭的動磨齒外緣之間的最小徑向間隙與動磨齒與靜磨齒之間的所述最小徑向間隙相同。

所述壓力組合區是由至少一個正壓組合區和至少一個反壓組合區形成；所述正壓組合區由設置在每個所述芯軸上的并排的正壓螺旋套組成，所述反壓組合區由設置在每個所述芯軸上的并排的反壓螺旋套組成，同一個壓力組合區內的正壓螺旋套與其相鄰的反壓螺旋套之間的軸向咬合間隙為0.5mm至1mm。

一種雙螺桿擠壓搓揉機，所述雙螺桿擠壓搓揉機是上述的多螺桿擠壓搓揉機。

一種機械漿的制漿方法，在纖維物料進入上述多螺桿擠壓搓揉機或雙螺桿擠壓搓揉機之后的漿料直接進入中濃水利碎漿機，之后完成打漿和篩選工序。