密閉式合成纖維紙漿沉析機的製作方法

2023-06-18 08:23:56 1

專利名稱：密閉式合成纖維紙漿沉析機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用在造紙領域的機械設備，尤其涉及合成纖維紙漿沉析設備中入 料的設置方式及密封方式。
背景技術：
合成纖維紙具有良好的耐高溫性能、電絕緣性能和物理機械性能，可滿足航空、航 天、船舶、機車、冶金等工業部門對紙基材料的苛刻要求，具有較好的發展前景和顯著的經 濟和社會效益。而制約高性能合成纖維紙基材料發展的一個重要因素是如何製造出合適的合成 纖維紙漿原料，目前適合造紙用的高性能合成纖維紙漿的生產技術及設備仍處在研發階 段，所使用的設備在生產合成纖維紙漿產量和質量方面仍有一定的缺陷和不足，滿足不了 大批量工業化生產的需要。
發明內容本發明的目的旨在提供一種適合合成纖維紙漿工業化生產的沉析設備，生產高質 量的合成纖維紙漿，以滿足合成纖維紙工業化批量生產的需要。為了達到上述目的，本發明一種密閉式合成纖維紙漿沉析機，包括動力單元驅動 的主軸，還包括筒形腔體以及位於腔體內旋轉的轉子。轉子包括連接主軸的圓盤。腔體在 轉子的前方開設有出料口 ；腔體還開設有兩種對準所述轉子的入料通道；第一種入料通道 為合成樹脂溶液入料通道，入料通道的進口處設置有樹脂管接頭；第二種入料通道為凝固 劑入料通道。其中，主軸穿設於構成筒形腔體的機殼；機殼的後端面密閉式連接填料盒。機 殼和填料盒中設置對準轉子圓盤後部的凝固劑入料通道。凝固劑入料通道的入口從後側對 準轉子的圓盤。這一設置方式有利於絮凝狀纖維漿料的形成和向出料口輸出，而且形成的 絮凝狀纖維漿料質量較其他入料方式尤為突出。此外，在填料盒的後端在主軸上套設有填 料壓蓋；填料盒和填料壓蓋與主軸之間形成環形密封槽，在環形密封槽中由後向前依次設 置密封壓環和聚四氟乙烯生料帶密封填料。本發明密閉式合成纖維紙漿沉析機改進在於，在機殼和填料盒的連接端面構成一 個連通的環形槽體段；在槽體段中平行腔體軸線對準轉子圓盤的後部在圓周上等角距間隔 設置穿透機殼的入口段通孔；而在填料盒上開設有自外壁連通至槽體段的斜孔段通孔。上 述入口段、槽體段以及斜孔段構成了本發明沉析機中的凝固劑入料通道。優選方式下，凝固劑入料通道的斜孔段通孔與主軸成45度角對稱設置於填料盒 中，最優方式下，為對稱的兩個通孔。為了便於斜孔段通孔的開設，填料盒的外壁設置有與 斜孔段通孔成90度角的平面部分。從而鑽孔時，可以垂直平面鑽孔，方便操作。此外，為了 保證整體的密閉性，填料壓蓋和填料盒一起通過圓周上間隔設置的長螺栓固定於機殼上。本發明通過設計凝固劑的入料通道，達到提高凝狀纖維漿料產量和質量的目的。 同時根據通道的設置方式，本發明提供了一套有效的密封方式，從而達到避免物料洩漏，降低設備腐蝕，延長設備使用壽命，保證設備正常運行。本發明所設計的密閉式沉析機具有結 構緊湊，製造成本低廉、操作工藝簡單、方便的特點，生產出的絮凝狀纖維漿料強度高、質量 好、產量高，適合合成纖維紙漿的工業化生產。

圖1是本發明密閉式結構的合成纖維紙漿沉析機的側視結構示意圖；圖2是本發明沉析機機頭結構的剖面示意圖；圖3是本發明沉析機轉子的主視結構示意圖；圖4是本發明沉析機轉子的側視結構示意圖；圖5是本發明沉析機機殼的主視結構示意圖；圖6是本發明沉析機機殼的側視結構示意圖；圖7是本發明沉析機機蓋的主視結構示意圖；圖8是本發明沉析機機蓋的側視結構示意圖。
具體實施方式
密閉式合成纖維紙漿沉析機，包括動力單元驅動的主軸、筒形腔體，以及位於腔體 內旋轉的轉子。轉子包括連接主軸的圓盤；筒形腔體在轉子的前方開設有出料口。此外，腔 體開設有兩種噴向轉子的入料通道；第一種入料通道為合成樹脂溶液入料通道，第二種入 料通道為凝固劑入料通道。優選方式下，轉子還包括在圓盤外圓周上間隔設置的立板。其中，合成樹脂溶液入 料通道的入口正對立板；而凝固劑入料通道的入口從後側對準轉子的圓盤。這一設置方式 有利於絮凝狀纖維漿料的形成和向出料口輸出，而且形成的絮凝狀纖維漿料質量較其他入 料方式尤為突出。此外，最優方式下，入料通道以對稱方式設置，在實際工作中能夠平衡設備的受力 情況，具有降低噪音、減少磨損等優點。具體說，合成樹脂溶液入料通道為垂直於筒形腔體 的軸線設置，並且以筒形腔體的軸線對稱開設的兩個通道，入料通道的進口處設置有樹脂 管接頭。而凝固劑入料通道包括入口段、槽體段以及斜孔段，其中，入口段是平行腔體軸線 且對準圓盤後部在一個圓周上等角距間隔設置的通道，槽體段則與每一入口段在後側連通 的槽體；斜孔段為兩個，分別與腔體軸線成45度傾斜並以軸線對稱設置，在後側連通至槽 體段。每一斜孔段的入口處設置有凝固劑管接頭。其中，凝固劑管接頭外接塑料管，為快接 插頭；而樹脂管接頭外接銅質樹脂液料管，採用螺紋聯接。為了便於製造本發明的密閉式合成纖維紙漿沉析機，其工作用的筒形腔體採用分 體製造的方法，由一段設置主軸孔的筒形機殼和盤狀機蓋密封對接而成。機蓋的中部設置 出料口，出料口處還連接有接料管。此外，為了避免高速流動的物料直接接觸筒形機殼，降 低筒形腔體的腐蝕和磨蝕，延長設備的使用壽命，在筒形腔體內設置了聚四氟乙烯環形套 筒，套筒的內壁作為工作腔體的內壁。本發明密閉式合成纖維紙漿沉析機，其動力單元包括 電機驅動的皮帶和帶輪，並且為整套設備設置起支撐作用的沉析機託架。
以下結合附圖說明本發明的優選實施方式如圖1所示，本發明密閉式合成纖維紙漿沉析機的優選實施方式，主要由沉析機殼1、沉析機蓋2、樹脂管接頭3、凝固劑管接頭4、填料盒5、填料壓蓋6、沉析主軸7、沉析機 託架8、軸承壓蓋9、沉析機皮帶輪10等部分構成。託架8支承沉析機頭和主軸7，主軸7進 入機頭部分裝有填料盒5及填料壓蓋，通過填料密封保證機頭工作時物料不向軸承座方向 滲漏。主軸7通過託架8上的兩個軸承座予以固定。主軸7後部由動力單元驅動，包括裝 設的沉析機皮帶輪10，通過三角帶連接到傳動電機皮帶輪，帶動主軸轉動實現沉析機工作。如圖2所示，沉析機機頭結構包括沉析機殼1、沉析機蓋2、樹脂管接頭3、凝固劑管 接頭4、填料盒5、填料壓蓋6、沉析主軸7、轉子11、軸螺帽12、耐腐蝕套筒13、填料14、填料 壓環15。機殼1和機蓋2通過螺栓緊固組成一個閉合的筒形腔體，內裝有沉析主軸7的軸 頭部分，轉子11通過軸螺帽12固定在軸頭上，耐腐蝕的聚四氟乙烯環形套筒13裝在機殼 1的內壁與物料直接接觸。筒形腔體內設置了聚四氟乙烯環形套筒其目的是為了避免高速 流動的物料直接接觸筒形機殼，降低筒形腔體的腐蝕和磨蝕，延長設備的使用壽命。如圖7 和8所示，構成腔體的機蓋在轉子11的前方開設有出料口 71，用於絮凝狀纖維漿的排出，而 且優選方式下，出料口 71處連接有接料管191，用於產品的導出。如圖3和4所示，轉子11包括連接主軸7的圓盤82以及在圓盤82外圓周上等角 距間隔設置的立板81。優選方式下，轉子11的立板81向腔內傾斜。圓盤82後部沿圓盤徑 向對稱方式設置擋板91，擋板91用作疏散成型纖維漿料的筋條，如圖4中所示，擋板91較 圓盤82的D處高，從而噴射的凝固劑可以導向外圓周，用於凝固樹脂溶液形成絮凝狀紙漿。如圖5和6所示機殼結構，並結合圖2說明。機殼1的後端面開設階梯槽，用於密 閉式連接填料盒5 (如圖2所示)。合成樹脂溶液入料通道44的入口正對轉子立板81設 置；而凝固劑入料通道的入口則在後側對準圓盤82設置。而且合成樹脂溶液入料通道為垂 直於腔體軸線並以軸線對稱開設的兩個通道。合成樹脂溶液入料通道44的進口處設置有 樹脂管接頭3，圖2中，兩個樹脂管接頭3沿機殼1水平方向相對布置，供機器工作時輸入樹 脂溶液用。凝固劑入料通道包括平行腔體軸線對準轉子圓盤82後部在一個圓周上等角距間 隔設置的入口段41，每一入口段41後側連通至一個整體式的槽體段42。而且槽體段42後 側設置了連通凝固劑管接頭4的斜孔段43，斜孔段43與腔體軸線成45度傾斜並以軸線對 稱設置為兩個。如圖2所示優選實施方式，在機殼1和填料盒5之間構成用作凝固劑入料 通道的槽體段42 ；填料盒開設有斜孔段43。而優選方式下，填料盒5的後側連接有壓蓋6。 兩個凝固劑管接頭4沿填料盒5水平方向並與主軸7成45度角對稱布置，填料盒5外沿加 工成45度角的平面段，以方便凝固劑通道的開設，並與機殼1上的凝固劑通道相連通。機 器工作時凝固劑通過管接頭3、填料盒5、機殼1的通道輸入到機頭腔內。填料壓蓋6通過 填料壓環15向填料14施加一定擠壓力，以密封機頭殼體。填料壓蓋6和填料盒5通過螺 栓緊固在機殼1的背部。而帶動轉子11旋轉的主軸7穿設於機殼1、填料盒5和壓蓋，為 了達到密封機殼的效果，填料盒5和壓蓋6連接處設置槽體，並與主軸7之間形成環形密封 槽，在環形密封槽中由設置密封壓環15和聚四氟乙烯生料帶密封填料14，從而防止物料的 洩漏。工作時，合成樹脂溶液通過樹脂管接頭3、凝固劑通過凝固劑管接頭4分別以一定 壓力輸送到由機殼1和機蓋2組成的閉合的機體內，沉析機內的轉子11高速旋轉，將樹脂 溶液在凝固劑中形成的聚合體沉澱物迅速沿剪切力的作用方向排列，形成了一種絮凝狀的
5微細纖維漿料。這種漿料尤其適合於打漿機等設備打漿後單獨抄造或與其他紙漿配抄合成 纖維紙使用。本發明密閉式合成纖維紙漿沉析機的工作原理首先開動柱塞式計量泵，通過凝 固劑管接頭4向沉析機內輸送凝固劑；然後開動樹脂齒輪泵，通過樹脂管接頭3向沉析機內 輸送樹脂溶液，同時開動沉析機，沉析機內的轉子11高速旋轉，將樹脂溶液在凝固劑中形 成的聚合體沉澱物迅速沿剪切力的作用方向排列，形成了一種絮凝狀的纖維漿料，檢查沉 析機出口的纖維漿料正常後，連續開動生產。以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不局限於此， 任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明披露的技術範圍內，根據本發明的技術方案及其 發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。
權利要求一種密閉式合成纖維紙漿沉析機，包括動力單元驅動的主軸(7)，其特徵在於，還包括筒形腔體以及位於所述腔體內旋轉的轉子(11)；所述轉子(11)包括連接所述主軸(7)的圓盤(82)；所述腔體在所述轉子(11)的前方開設有出料口(71)；所述腔體開設有對準所述轉子(11)的合成樹脂溶液入料通道和凝固劑入料通道；其中，所述主軸(7)穿設於構成所述筒形腔體的機殼(1)；機殼(1)的後端面密閉式連接填料盒(5)，所述機殼(1)和填料盒(5)中設置對準所述轉子圓盤(82)後部的凝固劑入料通道；所述填料盒(5)的後端在所述主軸(7)上套設有填料壓蓋(6)；所述填料盒(5)和填料壓蓋(6)與所述主軸(7)之間形成環形密封槽，在所述環形密封槽中由後向前依次設置密封壓環(15)以及聚四氟乙烯生料帶密封填料(14)。
2.根據權利要求1所述密閉式合成纖維紙漿沉析機，其特徵在於，所述機殼(1)和填 料盒(5)的連接端面設置一個連通的環形槽體段(42)；在所述槽體段(42)平行所述腔體 軸線對準所述圓盤(82)後部在圓周上等角距間隔設置穿透所述機殼(1)的入口段(41)通 孔；所述填料盒(5)開設有自外壁連通至所述槽體段(42)的斜孔段(43)通孔；所述入口段(41)、槽體段(42)以及斜孔段(43)構成所述凝固劑入料通道。
3.根據權利要求2所述密閉式合成纖維紙漿沉析機，其特徵在於，所述斜孔段(43)與 所述主軸(7)成45度角對稱設置於所述填料盒(5)中。
4.根據權利要求3所述密閉式合成纖維紙漿沉析機，其特徵在於，所述斜孔段(43)為 對稱的兩個通孔。
5.根據權利要求1-4任一所述密閉式合成纖維紙漿沉析機，其特徵在於，所述填料盒(5)的外壁設置有與所述斜孔段(43)成90度角的平面部分。
6.根據權利要求5任一所述密閉式合成纖維紙漿沉析機，其特徵在於，所述填料壓蓋(6)和所述填料盒(5)—起通過圓周上間隔設置的長螺栓固定於機殼(1)上。
專利摘要本實用新型公開了一種密閉式合成纖維紙漿沉析機，包括主軸(7)、筒形腔體以及轉子(11)；腔體開設有對準轉子的合成樹脂溶液入料通道和凝固劑入料通道。主軸(7)穿設於構成筒形腔體的機殼(1)；機殼的後端連接填料盒(5)，在機殼和填料盒中開設凝固劑入料通道。填料盒的後端套設有填料壓蓋(6)；填料盒和填料壓蓋與主軸之間形成環形密封槽，在環形密封槽中設置密封壓環(15)以及聚四氟乙烯生料帶密封填料(14)。本實用新型提供了沉析機的密封方式，避免了物料洩漏，降低設備腐蝕。本實用新型的沉析機具有結構緊湊，製造成本低廉、操作工藝簡單、方便的特點，生產出的絮凝狀纖維漿料強度高、質量好、產量高，適合合成纖維紙漿的工業化生產。
文檔編號D21D5/20GK201581294SQ20102001001
公開日2010年9月15日 申請日期2010年1月4日 優先權日2010年1月4日
發明者黃俊彥 申請人:大連工業大學