CN102864669A - 一种双螺杆浸渍机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双螺杆浸渍机，主要包括机架以及设置在机架上的可移式鼓形齿联轴器、机筒和两根螺杆，螺杆沿输送方向依次套设有第一输送螺旋套、第一挤压螺旋套、第二输送螺旋套、第二挤压螺旋套、第三输送螺旋套以及第三挤压螺旋套，第一、第二、第三输送螺旋套的螺旋方向与第一、第二、第三挤压螺旋套的螺旋方向相反，第一输送螺旋套的螺距沿输送方向减小；机筒上部设有与第三输送螺旋套对应的加药孔，机筒下部设有废液孔。本发明在纤维物料高浓挤压压溃的同时，完成浸渍和高浓混合制浆工艺作业，可简化制浆生产流程，降低设备投资；降低水、电、汽和化学品消耗，提高浸渍效果和反应效率。

Description

一种双螺杆浸渍机

技术领域

本发明涉及一种双螺杆浸渍机。

背景技术

化学机械法制浆采用温和的化学处理和机械磨浆，是一种高得率清洁制浆方法。较化学制浆工艺，可提高资源利用率，降低能耗和水耗，减少环境污染；较传统机械法制浆如磨石磨木浆（GW）、压力磨石磨木浆（PGW）和热磨机械浆（TMP）等可大大改善浆张强度。在纸浆质量和成本方面填补了化学浆和机械浆之间的空缺，同时具有较好的不透明度、松厚度和适印性。广泛用于纸板、高档印刷和书写纸、卫生纸、面巾纸、离型纸、无碳复写纸以及其它很多纸种。

化学机械法制浆技术要求化学药品被植物纤维原料充分均匀吸收，以提高化学反应效率，因此，要使规则有序、结构疏松的料片原有的结构组织被破坏、被压溃变形成为木丝状，增大料片表面积，同时将料片中的水溶物和游离水脱除，提高料片干度，充分吸收药液，高效率完成化学浸渍过程。

但由于植物原料预处理浸渍设备和过程的差异，又使其在能量消耗、化学药品成本及运行性方面有所不同。

目前，浸渍设备主要有两种：

第一种，单螺旋挤压撕裂机（MSD）和斜螺旋浸渍器组成的浸渍方法。

由于单螺旋挤压撕裂机输送依靠摩擦拖曳输送机理，挤压力过大极易造成挤压撕裂机堵塞，出现这种情况处理起来非常困难，会严重影响生产的正常进行。浸渍器常将药液带入反应仓，降低了反应仓的浆料浓度、盘磨机的磨浆浓度而影响磨浆质量。实践证明，若浓度过低，纤维与磨盘的接触多，纤维易被切断，造成纸浆强度降低。

第二种，双螺旋辊式磨浆机两根螺旋轴相互啮合，实现了强制正位移物料输送，克服了单螺旋挤压撕裂机运行中易于堵塞的缺陷，但双螺旋磨浆机化学药液和料片同时由进料口加入（或从壳体加液口加入）机内，完成药液初步浸渍后，未充分反应的化学药品随废液从排液口被排出，会造成如下问题：

① 设计结构的不合理造成浸渍效率低下。化学药品与物料产生化学反应需要一定的环境和时间，物料在机内停留时间较短（一般小于2分钟），反应很不充分，化学药品被较早挤压排出，降低了后续反应效率，增加了药耗；

② 增大了废水处理难度和处理成本。料片在未被充分压溃的情况下与药液同时加入，在未被充分吸收的情况下，部分未反应化学药品随废水排出，增大了废水污染物量。

发明内容

本发明的目的在于解决上述技术问题，提供了一种能有效提高浸渍和反应效率，降低化学品消耗，实现化学机械法制浆清洁生产的双螺杆浸渍机，具体由以下技术方案实现。 

一种双螺杆浸渍机，所述双螺杆浸渍机包括机架以及设置在机架上的电机、齿轮变速箱、可移式鼓形齿联轴器、机筒和两根螺杆，所述电机通过齿轮变速箱以及可移式鼓形齿联轴器与两根螺杆传动连接，所述两根螺杆互相平行且可转动地设置在所述机筒内，所述机筒一端设有进料口，另一端设有出料口；所述螺杆沿输送方向依次套设有第一输送螺旋套、第一挤压螺旋套、第二输送螺旋套、第二挤压螺旋套、第三输送螺旋套以及第三挤压螺旋套，所述第一、第二、第三输送螺旋套的螺旋方向与所述第一、第二、第三挤压螺旋套的螺旋方向相反，所述第一输送螺旋套的螺距沿输送方向逐渐减小；所述机筒上部设有与第三输送螺旋套对应的加药孔，所述机筒下部设有废液孔。

所述的双螺杆浸渍机，其进一步设计在于，所述第一、第二、第三挤压螺旋套的螺棱上开有豁槽。

所述的双螺杆浸渍机，其进一步设计在于，所述可移式鼓形齿联轴器包括左半联轴器、右半联轴器、鼓形齿轴、中间套和定位套，所述左、右半联轴器分别套接在鼓形齿轴的两端，所述左右半联轴器上均设有内齿，所述鼓形齿轴两端均设有与所述内齿分别啮合的外齿，所述定位套与固定套设在所述螺杆外部且其侧边与左半联轴器接触连接，所述右半联轴器与所述齿轮变速箱的输出轴连接。

所述的双螺杆浸渍机，其进一步设计在于，所述定位套包括两个对称固定连接的半圆柱筒。

所述的双螺杆浸渍机，其进一步设计在于，所述双螺杆浸渍机还包括转鼓式连续计量料仓，该转鼓式连续计量料仓包括机架、仓体、转鼓以及传送带，所述仓体固定设置在机架上，该仓体上端设有入仓口，其下端设有出仓口，所述传送带设置在出仓口下方，所述转鼓可转动地设置在传送带上方，所述传送带的输出端与所述进料口相对应。

所述的双螺杆浸渍机，其进一步设计在于，所述机筒包括对称连接的上半机筒和下半机筒，所述下半机筒固定设置在机架上，所述上半机筒通过一机筒启闭装置与机架连接。

所述的双螺杆浸渍机，其进一步设计在于，所述机筒启闭装置包括启动杆和设置在机架上的液压活塞杆，所述启动杆的中部与机架铰接，该启动杆一端与上半机筒的外壁固定连接，另一端与液压活塞杆的输出端铰接。

所述的双螺杆浸渍机，其进一步设计在于，所述启动杆侧截面呈倒三角形，该启动杆的最低点与机架铰接。

本发明采用了机筒启闭装置，便于在机筒内腔装上可拆换模块组合衬瓦和压条，可根据制浆浸渍工艺要求，采用不同结构的衬瓦模块（封闭、安装过滤器和药液注入）实现输送、挤压浓缩和浸渍混合功能；化学药液加入位置设在物料被挤压压溃后，机筒采用封闭设计，未有药液排出，且浸渍物料经过高浓充分混合后排出机内，提高了化学反应效率，降低了药耗；两根相互平行、啮合且同向旋转的圆柱形模块组合式螺杆，可根据制浆工艺要求与机筒配合组成不同的功能段，实现强制正输送、挤压浓缩和浸渍混合功能，提高浸渍效果和反应效率，避免了堵塞缺陷，提高了设备运行稳定性；可移式鼓形齿联轴器连接两根螺杆和齿轮箱输出轴可实现运转的平稳性，减少附加力矩，提高设备可靠性和寿命；本发明采用了转鼓式连续计量料仓，从而实现了物料的连续计量喂料，使物料和化学药液浸渍均匀。

附图说明

图1为本发明提供的双螺杆浸渍机结构示意图。

图2为图1中所示双螺杆浸渍机的俯视图。

图3为本发明的作业原理示意图。

图4为螺杆结构示意图。

图5是图4中挤压螺旋套豁槽端面结构示意图。

图6为机筒启闭装置结构示意图。

图7为转鼓式连续计量料仓结构示意图。

图8为可移式鼓形齿联轴器结构示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图以及具体实施例对本发明进行进一步说明。

该双螺杆浸渍机包括机架以及设置在机架1上的电机2、齿轮变速箱3、可移式鼓形齿联轴器4、机筒5和两根螺杆6，电机2通过齿轮变速箱3以及可移式鼓形齿联轴器4与两根螺杆6传动连接，两根螺杆6互相平行且可转动地设置在机筒5内，机筒5一端设有进料口51，另一端设有出料口52；自进料口51到出料口52的方向为输送方向，螺杆6沿输送方向依次套设有第一输送螺旋套61、第一挤压螺旋套62、第二输送螺旋套63、第二挤压螺旋套64、第三输送螺旋套65以及第三挤压螺旋套66，第一、第二、第三输送螺旋套的螺旋方向与第一、第二、第三挤压螺旋套的螺旋方向相反，第一输送螺旋套的螺距沿输送方向逐渐减小；每个输送螺旋套与挤压螺旋套之间都设有均化环67，机筒5上部设有与第三输送螺旋套对应的加药孔53，机筒5下部设有与第一、第二输送螺旋套的输出端对应的废液孔54。废液孔54处设有过滤蓖57。第一、第二、第三挤压螺旋套的螺棱上开有豁槽368。

可移式鼓形齿联轴器4包括左半联轴器41、右半联轴器42、鼓形齿轴43、中间套44和定位套45，左、右半联轴器分别套接在鼓形齿轴的两端，左右半联轴器上均设有内齿430，鼓形齿轴两端均设有与内齿分别啮合的外齿340，定位套通过定位螺柱固定套设在螺杆外部且其侧边与左半联轴器接触连接，右半联轴器与齿轮变速箱的输出轴连接。定位套包括两个对称固定连接的半圆柱筒。中间套44套设在鼓形齿轴43外部，对鼓形齿轴起保护作用。拆卸维护时，将中间套44首先拆除，继而移动左半联轴器即可。

双螺杆浸渍机还包括转鼓式连续计量料仓7，该转鼓式连续计量料仓包括仓体71、转鼓72以及传送带73，仓体71固定设置在机架上，该仓体71上端设有入仓口711，其下端设有出仓口712，传送带73设置在出仓口712下方，转鼓72可转动地设置在传送带上方，传送带的输出端与进料口相对应，将仓体内的物料线性传送进机筒内。

机筒5包括对称连接的上半机筒55和下半机筒56，下半机筒固定设置在机架上，上半机筒51通过机筒启闭装置8与机架连接。机筒启闭装置8包括启动杆81和设置在机架上的液压活塞杆82，启动杆81的中部与机架铰接，该启动杆81一端与上半机筒的外壁固定连接，另一端与液压活塞杆的输出端铰接。启动杆侧截面呈倒三角形，该启动杆的最低点与机架铰接。

作业时，物料自转鼓式连续计量料仓匀速进入机筒，螺杆在电机的驱动下转动，由于第一输送螺旋套的螺距逐渐减小，使得物料承受的挤压力逐渐增大，物料被压缩，并逐渐充满螺槽；进入逆向挤压区，挤压螺旋套前即第一均化环处，挤压力达到最大，物料被强烈压缩，物料所含水分和水溶物被挤出并通过机筒滤蓖和滤液排出孔排出；在正向挤压力的作用下，物料被强制通过第一挤压螺旋套螺棱上的豁槽，受挤压、搓揉的物料几何尺寸变小而压溃；自第二输送螺旋套以及第二挤压螺旋套再次挤压均化后，在第二挤压螺旋套的正向出料末端通过机筒液体加入孔由计量加药装置计量加入化学药品。再经第三挤压螺旋套高浓混合后排出。显而易见，为了满足具体不同物料的作业需求，设置更多或者更少组输送螺旋套以及挤压螺旋套均在本发明技术启示范围内。

纤维物料在高压区里轴向受到很大的挤压力（≥10MPa）并产生摩擦热，在高浓状态下，压力和温度因素更强化了药液浸透和压溃作用。

本发明采用模块化组合结构，一机多能，在纤维物料高浓挤压压溃的同时，完成浸渍和高浓混合制浆工艺作业，可简化制浆生产流程，降低设备投资；降低水、电、汽和化学品消耗，提高浸渍效果和反应效率。本发明采用了机筒启闭装置，便于在机筒内腔装上可拆换模块组合衬瓦和压条，可根据制浆浸渍工艺要求，采用不同结构的衬瓦模块（封闭、安装过滤器和药液注入）实现输送、挤压浓缩和浸渍混合功能；化学药液加入位置设在物料被挤压压溃后，机筒采用封闭设计，未有药液排出，且浸渍物料经过高浓充分混合后排出机内，提高了化学反应效率，降低了药耗；两根相互平行、啮合且同向旋转的圆柱形模块组合式螺杆，可根据制浆工艺要求与机筒配合组成不同的功能段，实现强制正输送、挤压浓缩和浸渍混合功能，提高浸渍效果和反应效率，避免了堵塞缺陷，提高了设备运行稳定性；可移式鼓形齿联轴器连接两根螺杆和齿轮箱输出轴可实现运转的平稳性，减少附加力矩，提高设备可靠性和寿命；本发明采用了转鼓式连续计量料仓，从而实现了物料的连续计量喂料，使物料和化学药液浸渍均匀。

Claims (8)

1. 一种双螺杆浸渍机，其特征在于，所述双螺杆浸渍机包括机架以及设置在机架上的电机、齿轮变速箱、可移式鼓形齿联轴器、机筒和两根螺杆，所述电机通过齿轮变速箱以及可移式鼓形齿联轴器与两根螺杆传动连接，所述两根螺杆互相平行且可转动地设置在所述机筒内，所述机筒一端设有进料口，另一端设有出料口；所述螺杆沿输送方向依次套设有第一输送螺旋套、第一挤压螺旋套、第二输送螺旋套、第二挤压螺旋套、第三输送螺旋套以及第三挤压螺旋套，所述第一、第二、第三输送螺旋套的螺旋方向与所述第一、第二、第三挤压螺旋套的螺旋方向相反，所述第一输送螺旋套的螺距沿输送方向逐渐减小；所述机筒上部设有与第三输送螺旋套对应的加药孔，所述机筒下部设有废液孔。

2. 根据权利要求1所述的双螺杆浸渍机，其特征在于，所述第一、第二、第三挤压螺旋套的螺棱上开有豁槽。

3. 根据权利要求1所述的双螺杆浸渍机，其特征在于，所述可移式鼓形齿联轴器包括左半联轴器、右半联轴器、鼓形齿轴、中间套和定位套，所述左、右半联轴器分别套接在鼓形齿轴的两端，所述左右半联轴器上均设有内齿，所述鼓形齿轴两端均设有与所述内齿分别啮合的外齿，所述定位套与固定套设在所述螺杆外部且其侧边与左半联轴器接触连接，所述右半联轴器与所述齿轮变速箱的输出轴连接。

4. 根据权利要求3所述的双螺杆浸渍机，其特征在于，所述定位套包括两个对称固定连接的半圆柱筒。

5. 根据权利要求1所述的双螺杆浸渍机，其特征在于，所述双螺杆浸渍机还包括转鼓式连续计量料仓，该转鼓式连续计量料仓包括机架、仓体、转鼓以及传送带，所述仓体固定设置在机架上，该仓体上端设有入仓口，其下端设有出仓口，所述传送带设置在出仓口下方，所述转鼓可转动地设置在传送带上方，所述传送带的输出端与所述进料口相对应。

6.根据权利要求1所述的双螺杆浸渍机，其特征在于，所述机筒包括对称连接的上半机筒和下半机筒，所述下半机筒固定设置在机架上，所述上半机筒通过一机筒启闭装置与机架连接。

7. 根据权利要求7所述的双螺杆浸渍机，其特征在于，所述机筒启闭装置包括启动杆和设置在机架上的液压活塞杆，所述启动杆的中部与机架铰接，该启动杆一端与上半机筒的外壁固定连接，另一端与液压活塞杆的输出端铰接。

8. 根据权利要求7所述的双螺杆浸渍机，其特征在于，所述启动杆侧截面呈倒三角形，该启动杆的最低点与机架铰接。

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