磨漿機轉子及磨漿機的製作方法

2023-05-23 23:47:36 1

本發明涉及一種磨漿機轉子，其包括以中心區域浮動連接在一根旋轉驅動軸上的轉子主體，所述轉子主體在安裝時朝向驅動電機的驅動電機側和背對驅動電機的間隙調整側都裝配有帶有磨刃的磨盤。其中，在靠近所述轉子主體的中心區域的位置布置有若干沿周向延伸的、連通所述轉子主體的驅動電機側和間隙調整側的開口。本發明還涉及一種帶有上述磨漿機轉子的磨漿機。

背景技術：

纖維漿料懸浮液(化學漿/機械漿/回收漿)的低濃度磨漿是改善纖維特性及強度的一種典型處理。市面上有各種不同的磨盤類型可供使用，其中最常用的是雙盤式磨漿機。這種類型的磨漿機具有兩個磨漿區。「浮動」在(花鍵)軸上的兩側裝配有磨盤的轉子主體在兩個也裝配有磨盤的定子之間旋轉。加載(也就是減小磨盤之間的間隙的過程)以機電方式從一側(即與電機相對的靠門的那一側)進行，且轉子理論上自動對中，因而使得纖維懸浮液會均勻地通過兩個磨漿區。但事實上，流動並未均勻地在兩個磨漿區之間分布，結果導致磨盤被不均勻地磨損，並因而對磨漿效果造成不利影響。磨盤在調整側的磨損總是比在驅動電機側更嚴重。

現有技術下，圍繞轉子主體中心布置有若干腎形開口，在纖維懸浮液穿過這些腎形開口時，會受到一定的流動限制。大約50％的纖維懸浮液應當穿過這些腎形開口進入間隙調整側的磨漿區，但是，由於腎形開口的流動限制，通過的懸浮液會少於50％。這可以被視為是非均勻磨損的主要原因。

技術實現要素：

因此，本發明所要解決的技術問題在於提供一種通過在轉子主體本身上的充分泵送手段和/或特定磨盤設計來消除上述的不均勻流動分布以及不均勻磨損的磨漿機轉子。

上述技術問題通過一種根據本發明的磨漿機轉子加以解決，該磨漿機轉子包括：轉子主體，所述轉子主體被設計為適於以中心區域浮動連接在一根旋轉驅動軸上，並且在安裝時朝向驅動電機的驅動電機側和背對驅動電機的間隙調整側都裝配有帶有磨刃的磨盤；其中，在靠近所述轉子主體的中心區域的位置布置有若干沿周向延伸的、連通所述轉子主體的驅動電機側和間隙調整側的磨漿區的開口，其中，所述轉子主體還包括用於增強從所述轉子主體的驅動電機側向間隙調整側的流體泵送效應的導流部件。

本發明的設計思想在於，通過轉子主體本身的結構特徵以及轉子和定子在兩個磨漿區內的磨盤設計來實現在驅動電機側和間隙調整側流動的均勻化。首先，考慮把連通兩個磨漿區的所述開口本身設計成能夠帶來泵送效果的形狀和結構。因此，與現有技術下的認知不同的是，並不對流動加以限制，而是要加速這種流動。流動的加速能夠促進轉子主體兩側的流動均勻化。其次，轉子本身的形狀結構特徵，例如磨刃的數目、長度、角度及磨刃之間的溝槽深度等都會顯著地影響流動本身和泵送效應。另外，在轉子的徑向外側設置連通驅動電機側和間隙調整側的通孔亦會有助於流動在轉子兩側的均勻化。

根據本發明的一種實施形式，所述導流部件是布置在所述轉子的所述開口的內部區域的若干泵送條。所述泵送條從所述開口的徑向內側邊緣延伸至徑向外側邊緣，或者可以只從所述開口的徑向內側邊緣伸出但並不到達徑向外側邊緣，或者可以只從所述開口的徑向外側邊緣伸出但並不到達徑向內側邊緣。

在本實施形式的一種變化中，泵送條布置在轉子的靠近所述開口徑向外側的表面上。在本實施形式的另一種變化中，所述導流部件是所述開口之間的突出導流部。

根據本發明的一種實施形式，以所述開口本身作為所述導流部件，其中，所述開口的周向端部輪廓被設計為與所述轉子的轉子平面成傾斜角度。這樣，每個這樣的傾斜的周向端部輪廓就起到了「泵葉片」的作用。增加這樣的開口的數目也就意味著會有更多的「泵葉片」。

根據本發明的一種實施形式，以所述轉子在驅動電機側和間隙調整側的磨片的具有不同溝槽深度的磨刃作為所述導流部件，其中，所述轉子在驅動電機側的磨盤的溝槽深度朝向所述轉子的徑向外側減小，而所述轉子在間隙調整側的磨盤的溝槽深度則在所述轉子的徑向上保持不變。在本實施形式的一種變化中，所述轉子的磨盤的溝槽深度朝向所述轉子的徑向外側的減小在所述轉子的驅動電機側比在間隙調整側更為顯著。在本實施形式的另一種變化中，所述轉子在驅動電機側的磨盤的溝槽深度朝向所述轉子的徑向外側保持不變，而所述轉子在間隙調整側的磨盤的溝槽深度則在所述轉子的徑向上增大。無論在本實施形式還是其各種變化中，均涉及磨刃溝槽深度在驅動電機側和間隙調整側的對比。朝向所述轉子的徑向外側減小的磨刃溝槽深度有助於降低流體在該側的流速，減小得越劇烈，流體徑向向外流動的趨勢就被抑制得越多。

基於類似的原理，在本發明的一種實施形式中，以所述轉子在驅動電機側和間隙調整側的磨片的具有不同溝槽寬度的磨刃作為所述導流部件，其中，所述轉子在驅動電機側的磨盤的溝槽寬度朝向所述轉子的徑向外側減小，而所述轉子在間隙調整側的磨盤的溝槽深度則在所述轉子的徑向上保持不變。在本實施形式的一種變化中，所述轉子的磨盤的溝槽寬度朝向所述轉子的徑向外側的減小在所述轉子的驅動電機側比在間隙調整側更為顯著。在本實施形式的另一種變化中，所述轉子在驅動電機側的磨盤的溝槽寬度朝向所述轉子的徑向外側保持不變，而所述轉子在間隙調整側的磨盤的溝槽寬度則在所述轉子的徑向上增大。

由於磨漿主要在轉子徑向外側完成，因此內側區域的磨刃角度變化對磨漿效果的影響較小。根據本發明的一種實施形式，以所述轉子和定子在驅動電機側和間隙調整側的磨片的具有不同磨刃角度的磨刃作為所述導流部件，其中，所述轉子和定子在驅動電機側的徑向內側區域內的磨刃角度小於間隙調整側的徑向內側區域內的磨刃角度。在本發明的範疇內，徑向內側區域內的磨刃角度越小，這些磨刃的泵送作用就越低。

根據本發明的一種實施形式，以所述轉子和定子在驅動電機側和間隙調整側具有不同磨刃長度的磨刃作為所述導流部件，其中，所述轉子和定子在驅動電機側的徑向內側區域內的磨刃長度小於間隙調整側的徑向內側區域內的磨刃長度。在本實施形式的一種變化中，所述轉子在驅動電機側的徑向內側區域無磨刃，而在間隙調整側的徑向內側區域內則有磨刃。

根據本發明的一種實施形式，在所述轉子的徑向外側區域布置有連通所述轉子兩側的磨漿區的若干貫通口。隨著轉子直徑的增加，貫通口數目也會增加。貫通口形狀通常為圓形，但在特定情況下其它形狀也會是有利的，例如：圓形、杏核形、腎形、六角形、三角形、矩形、或者橢圓形。

相比現有技術下的磨漿機轉子，本發明的優點在於：實現了更好、更穩定的磨漿效果；由於更有效的磨漿而實現了更低的能量消耗；也延長了磨盤使用壽命；並且因而減少了停機時間。

本發明所要解決的技術問題還在於提供一種具有能夠消除上述的不均勻流動分布以及不均勻磨損的磨漿機轉子的磨漿機。

上述技術問題通過一種根據本發明的磨漿機加以解決。該磨漿機包括如上所述的磨漿機轉子。

根據本發明的一種實施形式，該磨漿機還包括：兩個固定安裝的定子，所述轉子被設計為適於在這兩個定子之間旋轉，其中，每個所述定子在朝向所述轉子的一側布置有帶有若干磨刃的磨盤，由此使驅動電機側和間隙調整側的所述定子分別與所述轉子形成驅動電機側磨漿區和間隙調整側磨漿區，其中，與所述轉子主體的中心區域浮動連接的旋轉驅動軸穿過所述定子中心區域。

根據本發明的一種實施形式，還以安裝在驅動電機側和間隙調整側的所述定子上的具有不同溝槽深度的磨盤作為所述導流部件，其中，在驅動電機側的所述定子的磨盤的溝槽深度朝向所述定子的徑向外側減小，而在間隙調整側的所述定子的磨盤的溝槽深度則在所述定子的徑向上保持不變；或者所述定子的磨盤的溝槽深度朝向所述定子的徑向外側的減小在驅動電機側的所述定子比在間隙調整側的所述定子更為顯著；或者在驅動電機側的所述定子的磨盤的溝槽深度朝向所述定子的徑向外側保持不變，而在間隙調整側的所述定子的磨盤的溝槽深度則在所述定子的徑向上增大。

根據本發明的一種實施形式，以在驅動電機側和間隙調整側的所述定子的具有不同溝槽寬度的磨盤作為所述導流部件。其中，在驅動電機側的所述定子的磨盤的溝槽寬度朝向所述定子的徑向外側減小，而在間隙調整側的所述定子的磨盤的溝槽深度則在所述定子的徑向上保持不變；或者所述定子的磨盤的溝槽寬度朝向所述定子的徑向外側的減小在驅動電機側的所述定子比在間隙調整側的所述定子更為顯著；或者在驅動電機側的所述定子的磨盤的溝槽寬度朝向所述定子的徑向外側保持不變，而在間隙調整側的所述定子的磨盤的溝槽寬度則在所述定子的徑向上增大。

根據本發明的一種實施形式，以在驅動電機側和間隙調整側的所述定子具有不同磨刃角度的磨盤作為所述導流部件。其中，所述磨盤在驅動電機側的徑向內側區域內的磨刃的磨刃角度大於在間隙調整側的徑向內側區域內的磨盤的磨刃角度。

根據本發明的一種實施形式，以在驅動電機側和間隙調整側的所述定子的具有不同磨刃長度的磨盤作為所述導流部件。其中，所述磨盤在驅動電機側的徑向內側區域內的磨刃的磨刃長度大於在間隙調整側的徑向內側區域內的磨刃的磨刃長度；或者所述磨盤在驅動電機側的徑向內側區域有磨刃，而在間隙調整側的徑向內側區域內則無磨刃。

附圖說明

圖1示意性地示出了雙盤式磨漿機的主要構造；

圖2示意性地示出了帶有磨盤的磨漿機轉子，其中心開口內布置有泵送條，為簡化起見，在同一磨漿機轉子中示出了不同可能形式的泵送條；

圖3a和圖3b示意性地示出了磨漿機轉子的磨刃長度及溝槽深度在驅動電機側和間隙調整側的不同布置；

圖4a和圖4b示意性地示出了磨漿機轉子的徑向內側有磨刃的間隙調整側和徑向內側無磨刃的驅動電機側；

圖4c示出了磨漿機轉子，其徑向外側區域布置有連通所述轉子兩側的磨漿區的若干圓形貫通口；

圖5a-圖5d以剖面視圖的形式示意性地示出了磨漿機轉子的轉子主體中心的所述開口的與所述轉子的轉子平面成傾斜角度的周向端部輪廓，其中，圖5a為轉子的軸向剖視圖，圖5b為沿圖5a中線a-a的剖面視圖，而圖5c和圖5d分別示出了不帶有和帶有突出導流部的實施例沿圖5a中線b-b的剖面視圖。

具體實施方式

根據本發明的第一實施例，雙盤式磨漿機具有如圖1所示的主要構造。該磨漿機轉子包括：轉子主體1，所述轉子主體1具有安裝時朝向驅動電機的驅動電機側4和背對驅動電機的間隙調整側5(磨漿機門側，安裝有間隙調整裝置16)，所述轉子主體1的這兩側都布置有帶有若干磨刃6的磨盤2；兩個定子，所述轉子主體1被設計為適於在這兩個定子3之間旋轉，其中，每個所述定子3在朝向所述轉子主體1的一側布置有帶有磨刃6的磨盤2，由此在所述轉子主體1的驅動電機側4和間隙調整側5分別由所述轉子主體1與相應的定子3形成磨漿區7；其中，所述轉子主體1被設計為適於以中心區域浮動連接在一根穿過所述定子3的中心區域的旋轉驅動軸15上；其中，在靠近所述轉子主體1的中心區域的位置布置有若干沿周向延伸的、連通所述轉子主體1的驅動電機側4和間隙調整側5的磨漿區7的在此為腎形的開口9。其中，所述轉子主體1還包括布置在所述轉子主體1的所述開口9的內部區域的泵送條17。所述泵送條17可以從所述開口9的徑向內側邊緣延伸至徑向外側邊緣，也可以只從所述開口9的徑向內側邊緣伸出但並不到達徑向外側邊緣，或者可以只從所述開口9的徑向外側邊緣伸出但並不到達徑向內側邊緣。為簡化起見，在圖2中的各個所述開口9中示出了這些不同可能形式的泵送條17。

本發明的第二實施例與第一實施例的不同之處在於，泵送條17布置在轉子的靠近所述開口9徑向外側的表面上，這樣的布置帶來了更加顯著的泵送效果。

本發明的第三實施例與第一實施例的不同之處在於，所述開口9的周向端部輪廓不是與所述轉子的轉子平面垂直，而是被設計為與之成傾斜角度。這樣，每個這樣的傾斜的周向端部輪廓就起到了「泵葉片」的作用。增加這樣的開口9的數目也就意味著會有更多的「泵葉片」。

本發明的第四實施例與上述各實施例的不同之處在於，所述轉子的磨刃6的溝槽深度朝向所述轉子的徑向外側的減小在所述轉子的驅動電機側4比在間隙調整側5更為顯著。

本發明的第五實施例與上述各實施例的不同之處在於，所述轉子和所述定子3在驅動電機側4的磨盤2的溝槽深度朝向所述轉子的徑向外側減小，而所述轉子和定子3在間隙調整側5的磨盤2的溝槽深度則在所述轉子的徑向上保持不變。

本發明的第六實施例與上述各實施例的不同之處在於，所述轉子在驅動電機側4的徑向內側區域內的磨刃角度小於間隙調整側5的徑向內側區域內的磨刃角度。但是，與上述實施例的不同之處在於，所述定子3在驅動電機側4的徑向內側區域內的磨刃6的磨刃角度大於間隙調整側5的徑向內側區域內的磨刃6的磨刃角度。

本發明的第七實施例與上述各實施例的不同之處在於，所述轉子在驅動電機側4的徑向內側區域內的磨刃長度小於間隙調整側5的徑向內側區域內的磨刃長度。不過，所述定子3上的磨刃長度並沒有明顯影響。

本發明的第八實施例與上述各實施例、尤其是與本發明的第七實施例的不同之處在於，所述轉子在驅動電機側4的徑向內側區域無磨刃，而在間隙調整側5的徑向內側區域內則有磨刃。

本發明的第九實施例與上述各實施例的不同之處在於，在所述轉子的徑向外側區域布置有連通所述轉子兩側的磨漿區7的若干圓形貫通口14。

以上記載了本發明的優選實施例，但是本發明的精神和範圍不限於這裡所公開的具體內容。本領域技術人員能夠根據本發明的教導任意組合和擴展上述各實施例而在本發明的精神和範圍內做出更多的實施方式和應用。本發明的精神和範圍不由具體實施例來限定，而由權利要求來限定。

附圖標記列表

1轉子主體

2磨盤

3定子

4驅動電機側

5間隙調整側

6磨刃

7磨漿區

9開口

11突出導流部

14貫通口

15軸

16間隙調整裝置

17泵送條。