專利名稱：齒圈階梯式高頻疏解機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利涉及一種高頻疏解機(jī)，尤其涉及一種為輕工造紙行業(yè)中的廢紙?zhí)幚硐到y(tǒng)提供了一種濃度為3 6%的漿料疏解分散設(shè)備的齒圈階梯式高頻疏解機(jī)。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代造紙工業(yè)的發(fā)展，廢紙的再生利用(廢紙的回收與循環(huán)再利用)已有所普及，一則可以降低生產(chǎn)成本，二則能減少環(huán)境污染，節(jié)約設(shè)備投資，提高資源利用率，因此，及時跟進(jìn)先進(jìn)的廢紙?zhí)幚砼涮自O(shè)備尤為重要。作為廢紙?zhí)幚硐到y(tǒng)(碎解設(shè)備、篩選凈化設(shè)備或熱分散)中漿料的后續(xù)疏解設(shè)備，是現(xiàn)代造紙生產(chǎn)中不可缺少的設(shè)備之一，其目的是將廢紙經(jīng)碎解、篩選、凈化或熱分散后未完全消失的紙片或纖維團(tuán)在不切斷損傷與降低強(qiáng)度的前提下離解或分散成單根的、潤濕的、相當(dāng)纖維化的纖維，以降低廢紙?zhí)幚硐到y(tǒng)的運(yùn)行能耗，提高生產(chǎn)能力與廢紙漿質(zhì)量，更利于后續(xù)磨漿、抄造。目前常用的疏解設(shè)備為圓盤式咬合型高頻疏解機(jī)、孔盤式高頻疏解機(jī)、錐形高頻疏解機(jī)等，其中圓盤式咬合型高頻疏解機(jī)的轉(zhuǎn)盤和定盤各有共同心圓的三排相互嚙合的齒環(huán)，漿料從中心經(jīng)齒槽迂回向外流動，主要缺點(diǎn)是動齒盤與靜齒盤均為整體式結(jié)構(gòu)，加工比較困難，且齒環(huán)通道與軸心線垂直，因離心力的作用而容易跑料，影響疏解效果，且轉(zhuǎn)盤和定盤的使用壽命短；孔盤式高頻疏解機(jī)的轉(zhuǎn)盤和定盤上均布有通孔，漿料通過圓孔交替地迂回流動，主要缺點(diǎn)是對漿料纖維的機(jī)械和水力剪切作用弱，疏解分散效率較低；錐形高頻疏解機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子均為圓錐形，錐表面開有半圓斜槽，主要缺點(diǎn)是動齒盤與靜齒盤均為整體式結(jié)構(gòu)，加工難度很大，由于漿料從小端到大端的線速度遞增很快，因而漿料在齒部停留時間較短，部分纖維會來不及被分散而直接排出，影響疏解效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，而且是通過入料勻整刀片對漿料的初步勻整作用后，利用動齒圈高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的高頻湍動、水化剪切力、擠壓力以及纖維之間的摩擦力使纖維充分分散與疏解，同時，在高頻湍動作用下能保持齒隙與齒槽的暢通，使得動齒圈在運(yùn)行中不易被漿料堵塞，由于動、靜齒圈間具有一定的齒隙，且高頻湍動的振幅很小，因此，纖維僅作單純的分散而不損傷纖維，對廢紙漿、短纖維漿板及二次纖維的疏解尤為有利，成紙物理性能也明顯提高，在漿料叩解度基本不變的情況下，纖維水化度增加，濕重下降，有利于提高紙機(jī)車速；而且高頻湍動所需的能量低于目前常用的疏解設(shè)備的齒圈階梯式高頻疏解機(jī)。本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的
一種齒圈階梯式高頻疏解機(jī)，包括殼體組合機(jī)構(gòu)、動靜齒圈變頻湍動分散機(jī)構(gòu)和聯(lián)軸傳動機(jī)構(gòu)，所述的殼體組合機(jī)構(gòu)包括主軸、轉(zhuǎn)盤、前蓋、后蓋和機(jī)殼，所述的機(jī)殼的左端固定有前蓋，所述的機(jī)殼的右端固定有后蓋，所述的主軸設(shè)在機(jī)殼內(nèi)，所述的主軸的頭部套接有轉(zhuǎn)盤，所述的轉(zhuǎn)盤上設(shè)有三層呈同心階梯狀分布的動齒固位，所述的前蓋的內(nèi)側(cè)壁設(shè)有三層呈同心階梯狀分布的靜齒固位，所述的動齒固位和靜齒固位相對應(yīng)分布；
所述的動靜齒圈變頻湍動分散機(jī)構(gòu)包括外動齒圈、中動齒圈、內(nèi)動齒圈、外靜齒圈、中靜齒圈和內(nèi)靜齒圈，所述的外動齒圈上均勻設(shè)有外動齒，各相鄰?fù)鈩育X間設(shè)有外動齒槽，所述的中動齒圈上均勻設(shè)有中動齒，各相鄰中動齒間設(shè)有中動齒槽，所述的內(nèi)動齒圈上均勻設(shè)有內(nèi)動齒，各相鄰內(nèi)動齒間設(shè)有內(nèi)動齒槽，所述的外靜齒圈上均勻設(shè)有外靜齒，各相鄰?fù)忪o齒間設(shè)有外靜齒槽，所述的中靜齒圈上均勻設(shè)有中靜齒，各相鄰中靜齒間設(shè)有中靜齒槽， 所述的內(nèi)靜齒圈上均勻設(shè)有內(nèi)靜齒，各相鄰內(nèi)靜齒間設(shè)有內(nèi)靜齒槽，所述的外動齒圈、中動齒圈和內(nèi)動齒圈由外向內(nèi)分布在轉(zhuǎn)盤上的三層動齒固位中，所述的外靜齒圈、中靜齒圈和內(nèi)靜齒圈由外向內(nèi)分布在前蓋內(nèi)側(cè)壁的三層靜齒固位中，所述的外靜齒圈、外動齒圈、中靜齒圈、中動齒圈、內(nèi)靜齒圈和內(nèi)動齒圈依次固位分布呈同心階梯狀嚙合，所述的外靜齒圈、 外動齒圈、中靜齒圈、中動齒圈、內(nèi)靜齒圈和內(nèi)動齒圈中各相鄰齒圈間的軸向和徑向設(shè)有間隙；
所述的聯(lián)軸傳動機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、膜片聯(lián)軸器和軸承架部件，所述的軸承架部件與機(jī)殼的右端相固定，所述的主軸的一端與膜片聯(lián)軸器相固定連接，所述的膜片聯(lián)軸器與電機(jī)相固定；
所述的主軸的頭部設(shè)有入料勻整刀片，所述的入料勻整刀片的邊緣設(shè)有至少一組刀刃，所述的入料勻整刀片設(shè)在機(jī)殼的入口處，所述的轉(zhuǎn)盤的外圓周與機(jī)殼內(nèi)側(cè)形成機(jī)殼渦室。工作原理漿料在一定的泵送壓力下通過前蓋入口被泵送到入料勻整刀片，經(jīng)入料勻整刀片的攪拌勻整后，隨動齒圈的高速旋轉(zhuǎn)而流入內(nèi)動齒槽，同時通過內(nèi)動齒產(chǎn)生的 500 625Hz高頻湍動作用與離心作用將漿料初次疏解分散后送入內(nèi)靜齒槽及其軸向、徑向間隙，然后沿階梯狀進(jìn)入中動齒槽，通過中動齒產(chǎn)生的2500 3100Hz高頻湍動作用與離心作用將漿料再次疏解分散后送入中靜齒槽及其軸向、徑向間隙，再沿階梯狀進(jìn)入外動齒槽，通過外動齒產(chǎn)生的3000 3700Hz高頻湍動作用與離心作用將漿料第三次疏解分散后送入外靜齒槽及其軸向間隙，最后，漿料被拋至機(jī)殼渦室，并將速度能轉(zhuǎn)換成壓力能后從機(jī)殼切向側(cè)出口排出。其間由于動齒圈和靜齒圈具有交替迂回的齒與齒槽，因此，使?jié){料在動齒圈與靜齒圈齒間受到強(qiáng)烈的湍動、足夠的水化剪切力、擠壓作用以及纖維間的相互摩擦作用，疏解效率達(dá)10230 52200尺寸交會次數(shù)/秒，使通過動齒圈與靜齒圈間的漿流被逐次分散成更細(xì)的漿流，以充分分散漿料纖維立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使?jié){料纖維被無損傷地分散成單根纖維，提高了疏解性能與效率。外動齒圈、中動齒圈和內(nèi)動齒圈組合成動齒圈，外靜齒圈、中靜齒圈和內(nèi)靜齒圈組合成靜齒圈。作為優(yōu)選，所述的轉(zhuǎn)盤的背部設(shè)有轉(zhuǎn)盤蓋，所述的轉(zhuǎn)盤蓋的背面設(shè)有背葉片，所述的后蓋與主軸通過機(jī)封端蓋相固定，所述的后蓋與機(jī)封端蓋通過橡膠波紋管單端面機(jī)械密封相密封，所述的入料勻整刀片與轉(zhuǎn)盤間通過壓板相壓接，所述的機(jī)殼的底部設(shè)有與機(jī)殼渦室相連通的排污管堵；
所述的外靜齒的齒數(shù)為外動齒齒數(shù)的2. 3 2. 6倍，所述的中靜齒的齒數(shù)為中動齒齒數(shù)的1. 6 2. 2倍，所述的內(nèi)靜齒的齒數(shù)為內(nèi)動齒齒數(shù)的4. 7 5. 1倍，各相鄰齒圈間的軸向和徑向的間隙為0. 8 1. 6mm，所述的外靜齒圈與外動齒圈相對應(yīng)嚙合，所述的中靜齒圈與中動齒圈相對應(yīng)嚙合，所述的內(nèi)靜齒圈與內(nèi)動齒圈相對應(yīng)嚙合；
所述的軸承架部件的頂端設(shè)有油孔蓋，所述的前蓋上設(shè)有清洗水接管，所述的后蓋的外側(cè)設(shè)有逆向止流式密封水接管；
所述的入料勻整刀片設(shè)有三組均勻分布的刀刃，所述的刀刃包括外刀刃和側(cè)刀刃，所述的外刀刃和側(cè)刀刃為一體化連接。作為優(yōu)選，所述的壓板與轉(zhuǎn)盤間通過壓板圓柱銷相固定，所述的入料勻整刀片與壓板通過刀片圓柱銷相固定，所述的入料勻整刀片、壓板與轉(zhuǎn)盤通過壓緊螺栓相緊固，所述的壓緊螺栓與入料勻整刀片間設(shè)有止動墊圈，所述的轉(zhuǎn)盤蓋上設(shè)有3 5枚背葉片，所述的轉(zhuǎn)盤蓋與轉(zhuǎn)盤通過螺栓相固定。作為優(yōu)選，所述的機(jī)殼的側(cè)壁設(shè)有觀察孔蓋，所述的機(jī)殼的上端側(cè)壁設(shè)有出漿壓力表；
所述的外動齒圈、中動齒圈和內(nèi)動齒圈與前蓋分別通過動齒螺栓相緊固，所述的外靜齒圈、中靜齒圈和內(nèi)靜齒圈分別通過靜齒螺栓相緊固，所述的內(nèi)動齒為梯形體，所述的內(nèi)動齒的上線面與內(nèi)動齒的內(nèi)側(cè)壁相平滑過渡，所述的內(nèi)動齒槽為梯形狀，所述的中動齒和外動齒為長條體，所述的內(nèi)靜齒為斜齒，所述的內(nèi)靜齒的上齒端面、中靜齒的上齒端面和外靜齒的上齒端面分別為斜面，斜面的低端向內(nèi)；
所述的軸承架部件的側(cè)壁設(shè)有可視油鏡，所述的膜片聯(lián)軸器的外套有聯(lián)軸器防護(hù)罩， 所述的聯(lián)軸器防護(hù)罩與軸承架部件通過防護(hù)罩聯(lián)接法蘭相固定。作為優(yōu)選，所述的軸承架部件和電機(jī)通過底座相共同支撐，所述的入料勻整刀片呈三角狀，所述的入料勻整刀片中的刀刃向外側(cè)傾斜，所述的前蓋與機(jī)殼通過移開式鉸支鏈相鏈接。機(jī)殼的前端裝有前蓋，前蓋上固定有靜齒圈和停機(jī)前用于清洗過流處的清洗水接管；機(jī)殼和前蓋的左外側(cè)設(shè)有移開式鉸支鏈，只要移開前蓋即可方便更換動齒圈和靜齒圈； 機(jī)殼采用環(huán)形渦室與切向側(cè)出口結(jié)構(gòu)，以降低徑向水力，提高運(yùn)行平穩(wěn)可靠；機(jī)殼的底部設(shè)有排污管堵，以便排污；機(jī)殼的右外側(cè)裝有觀察孔蓋，便于觀察過流處或齒部磨損情況；機(jī)殼的切向側(cè)出口管上裝有出漿壓力表，以便觀察出漿處壓力；主軸前端裝有轉(zhuǎn)盤，主軸與轉(zhuǎn)盤為圓錐配合，以便拆裝；轉(zhuǎn)盤上裝有動齒圈和轉(zhuǎn)盤蓋，轉(zhuǎn)盤蓋上設(shè)有3 5枚背葉片，以阻擋漿料進(jìn)入軸封腔而影響軸封效果；通過圓柱銷、壓板、入料勻整刀片、止動墊圈和螺栓將轉(zhuǎn)盤蓋固定在主軸上，并反扣止動墊圈進(jìn)行防松；機(jī)殼的后端固定有后蓋，后蓋內(nèi)腔設(shè)有橡膠波紋管單端面機(jī)械密封，后蓋外側(cè)設(shè)有逆向止流式密封水接管，用以冷卻密封副與沖洗軸封腔積存的少量漿料，防止密封水倒流，提高橡膠波紋管單端面機(jī)械密封的使用壽命； 機(jī)殼的后端連有軸承座部件，軸承座部件的上部設(shè)有油孔蓋，用以加油與排氣；軸承座部件的右側(cè)裝有可視油鏡，便于觀察儲油室內(nèi)油位；軸承座部件靠聯(lián)軸器端裝有防護(hù)罩聯(lián)接法蘭，用以固定聯(lián)軸器防護(hù)罩；齒圈階梯式高頻疏解機(jī)主機(jī)與電機(jī)之間采用膜片聯(lián)軸器直聯(lián)傳動，并通過底座組裝成整機(jī)。該高頻疏解機(jī)設(shè)有產(chǎn)生多段高頻湍動作用的動齒圈，動齒圈則用內(nèi)六角螺釘呈同心階梯狀地固定在轉(zhuǎn)盤上，動齒圈由外動齒圈、中動齒圈和內(nèi)動齒圈共3只動齒圈組成，且齒型互異，其中外動齒圈的齒端設(shè)有外動齒和外動齒槽，外動齒圈的線速度一般為30 42m/s，外動齒圈上的外動齒的湍動頻率為3000 3700Hz ；中動齒圈的齒端設(shè)有中動齒和中動齒槽，中動齒圈的線速度一般為25 35m/s，中動齒圈上的中動齒的湍動頻率為 2500 3100Hz ；內(nèi)動齒圈的齒端設(shè)有內(nèi)動齒和內(nèi)動齒槽，內(nèi)動齒圈的線速度一般為20 30m/s,內(nèi)動齒圈上的內(nèi)動齒的湍動頻率為500 625Hz。動齒圈上的直徑與齒數(shù)由內(nèi)而外逐次增加，則其線速度與湍動頻率自內(nèi)而外依次遞增，對漿料纖維產(chǎn)生不同的湍動、水力剪切等作用，從而充分疏解與分散漿料纖維，增加纖維的水化度，提高成紙物理性能。該高頻疏解機(jī)設(shè)有多段纖維分散區(qū)的靜齒圈，靜齒圈則用六角螺栓呈同心階梯狀地安裝在前蓋上，靜齒圈由外靜齒圈、中靜齒圈和內(nèi)靜齒圈共3只靜齒圈組成，且齒型各不相同，其中外靜齒圈的齒端設(shè)有外靜齒和外靜齒槽，外靜齒的齒數(shù)為外動齒的2. 3 2. 6 倍；中靜齒圈的齒端設(shè)有中靜齒和中靜齒槽，中靜齒的齒數(shù)為中動齒的1. 6 2. 2倍；內(nèi)靜齒圈的齒端設(shè)有內(nèi)靜齒和內(nèi)靜齒槽，內(nèi)靜齒的齒數(shù)為內(nèi)動齒的4. 7 5. 1倍。靜齒圈上的齒數(shù)由內(nèi)而外逐次增加，即內(nèi)靜齒圈的內(nèi)靜齒寬而數(shù)量少，外靜齒圈的外靜齒窄而數(shù)量多，這樣靜齒槽寬就自內(nèi)向外逐漸減小，使通過靜齒圈間的漿流被逐級分散疏解成更細(xì)的漿流， 也即漿料纖維被無損傷地分散成單根纖維。該高頻疏解機(jī)動靜齒圈采用同心多齒圈階梯嚙合式結(jié)構(gòu)，階梯數(shù)為3級，即有3 組齒圈呈同心階梯狀嚙合，其中外動齒圈與外靜齒圈為1組，中動齒圈與中靜齒圈為1組， 內(nèi)動齒圈與內(nèi)靜齒圈為1組，動靜齒圈階梯嚙合時的軸向與直徑向間隙為0.8 1.6mm，該高頻疏解機(jī)的疏解效率用動齒圈和靜齒圈齒部作用長度上的交會次數(shù)表示，則疏解效率為 10230 52200尺寸交會次數(shù)/秒，即當(dāng)漿料從前蓋的入口進(jìn)入經(jīng)入料勻整刀片的攪拌勻整后流入內(nèi)動齒槽，通過內(nèi)動齒的高頻湍動作用將漿料送入內(nèi)靜齒槽及其軸向、徑向間隙后， 沿階梯狀進(jìn)入中動齒槽，通過中動齒的高頻湍動作用將漿料送入中靜齒槽及其軸向、徑向間隙后，沿階梯狀進(jìn)入外動齒槽，通過外動齒的高頻湍動作用將漿料送入外靜齒槽及其軸向間隙后被拋至機(jī)殼渦室并壓送到出口，其間由于漿料有充分通過各齒槽與各階梯間隙的時間、受到齒刃的阻斷及各齒谷間逐漸增強(qiáng)的高頻湍動作用，因此疏解分散纖維的性能優(yōu)良ο該高頻疏解機(jī)的軸端設(shè)有入料勻整刀片，入料勻整刀片上帶有外刀刃和側(cè)刀刃， 它主要是為了分解漿團(tuán)，并對漿料起勻整作用，便于漿料順利進(jìn)入動靜齒圈進(jìn)行疏解分散， 同時有效地避免了漿料堵塞入口而影響使用。為了提高動齒圈與靜齒圈的使用壽命，采用了超耐磨的低碳高鉻硬化型不銹鋼材料，并經(jīng)特殊硬化熱處理工藝，其金相組織為回火馬氏體+少量鐵素體；化學(xué)成份(質(zhì)量分?jǐn)?shù),％)為 C :0. 10 0. 18,Cr :17. 50 19. 50,Ni 3. 50 5. 50,Cu 3. 50 5. 50,Nb 0. 25 0. 50、Si ^ 1. 00、Mn ^ 1. 00、S 彡 0. 03、P 彡 0. 035 ；硬化熱處理工藝加熱 1060 1120°C X (1 1.5h)—水冷一加熱(480 520°C)X (1. 5 2h)—空冷至常溫，硬化熱處理后的硬度為HRC42 48，抗拉強(qiáng)度為1120 1260MPa，沖擊韌性值為21 27J/cm2。因此，本發(fā)明的齒圈階梯式高頻疏解機(jī)，結(jié)構(gòu)簡單，增加了纖維的水化度，成紙物理性能明顯提高，產(chǎn)量大，能耗低，生產(chǎn)效率高，使用壽命更長，運(yùn)行平穩(wěn)可靠，減少了環(huán)境污染。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是圖1中A向結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本發(fā)明中動齒圈的爆炸分解結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是本發(fā)明中靜齒圈的爆炸分解結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是本發(fā)明中動齒圈組合結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7是本發(fā)明中靜齒圈組合結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8是本發(fā)明中動齒圈和靜齒圈相嚙合結(jié)構(gòu)示意圖； 圖9是本發(fā)明中入料勻整刀片的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖10是圖9的剖視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖11是本發(fā)明中漿料流動結(jié)構(gòu)示意圖； 圖12是圖11中漿料流動剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。實施例1 如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9和圖10所示，一種齒圈階梯式高頻疏解機(jī)，包括殼體組合機(jī)構(gòu)、動靜齒圈變頻湍動分散機(jī)構(gòu)和聯(lián)軸傳動機(jī)構(gòu)，所述的殼體組合機(jī)構(gòu)包括主軸1、轉(zhuǎn)盤2、前蓋3、后蓋4和機(jī)殼5，所述的機(jī)殼5的左端固定有前蓋3，所述的機(jī)殼5的右端固定有后蓋4，所述的主軸1設(shè)在機(jī)殼5內(nèi)，所述的主軸1的頭部套接有轉(zhuǎn)盤2，所述的轉(zhuǎn)盤2上設(shè)有三層呈同心階梯狀分布的動齒固位7，所述的前蓋3的內(nèi)側(cè)壁設(shè)有三層呈同心階梯狀分布的靜齒固位8，所述的動齒固位7和靜齒固位8相對應(yīng)分布，所述的轉(zhuǎn)盤2的背部設(shè)有轉(zhuǎn)盤蓋33，所述的轉(zhuǎn)盤蓋33的背面設(shè)有背葉片34，所述的后蓋4與主軸1通過機(jī)封端蓋35相固定，所述的后蓋4與機(jī)封端蓋35通過橡膠波紋管單端面機(jī)械密封36相密封，所述的入料勻整刀片30與轉(zhuǎn)盤2間通過壓板37相壓接，所述的機(jī)殼5的底部設(shè)有與機(jī)殼渦室32相連通的排污管堵38，所述的壓板37與轉(zhuǎn)盤2間通過壓板圓柱銷44相固定，所述的入料勻整刀片30與壓板37通過刀片圓柱銷45相固定，所述的入料勻整刀片30、壓板37與轉(zhuǎn)盤2通過壓緊螺栓46相緊固，所述的壓緊螺栓46與入料勻整刀片30間設(shè)有止動墊圈47，所述的轉(zhuǎn)盤蓋33上設(shè)有3 5枚背葉片34，所述的轉(zhuǎn)盤蓋33 與轉(zhuǎn)盤2通過螺栓48相固定，所述的機(jī)殼5的側(cè)壁設(shè)有觀察孔蓋49，所述的機(jī)殼5的上端側(cè)壁設(shè)有出漿壓力表50，所述的軸承架部件四的側(cè)壁設(shè)有可視油鏡53，所述的膜片聯(lián)軸器 28的外套有聯(lián)軸器防護(hù)罩M，所述的聯(lián)軸器防護(hù)罩M與軸承架部件四通過防護(hù)罩聯(lián)接法蘭陽相固定；
所述的動靜齒圈變頻湍動分散機(jī)構(gòu)包括外動齒圈9、中動齒圈10、內(nèi)動齒圈11、外靜齒圈12、中靜齒圈13和內(nèi)靜齒圈14，所述的外動齒圈9上均勻設(shè)有外動齒15，各相鄰?fù)鈩育X 15間設(shè)有外動齒槽16，所述的中動齒圈10上均勻設(shè)有中動齒17，各相鄰中動齒17間設(shè)有中動齒槽18，所述的內(nèi)動齒圈11上均勻設(shè)有內(nèi)動齒19，各相鄰內(nèi)動齒19間設(shè)有內(nèi)動齒槽 20，所述的外靜齒圈12上均勻設(shè)有外靜齒21，各相鄰?fù)忪o齒21間設(shè)有外靜齒槽22，所述的中靜齒圈13上均勻設(shè)有中靜齒23，各相鄰中靜齒23間設(shè)有中靜齒槽M，所述的內(nèi)靜齒圈 14上均勻設(shè)有內(nèi)靜齒25，各相鄰內(nèi)靜齒25間設(shè)有內(nèi)靜齒槽沈，所述的外動齒圈9、中動齒圈10和內(nèi)動齒圈11由外向內(nèi)分布在轉(zhuǎn)盤2上的三層動齒固位7中，所述的外靜齒圈12、中靜齒圈13和內(nèi)靜齒圈14由外向內(nèi)分布在前蓋3內(nèi)側(cè)壁的三層靜齒固位8中，所述的外動齒圈9、中動齒圈10、內(nèi)動齒圈11、外靜齒圈12、中靜齒圈13和內(nèi)靜齒圈14依次固位分布呈同心階梯狀嚙合，所述的外動齒圈9、中動齒圈10、內(nèi)動齒圈11、外靜齒圈12、中靜齒圈13 和內(nèi)靜齒圈14中各相鄰齒圈間的軸向和徑向設(shè)有間隙，所述的外靜齒21的齒數(shù)為外動齒 15齒數(shù)的2. 3 2. 6倍，所述的中靜齒23的齒數(shù)為中動齒17齒數(shù)的1. 6 2. 2倍，所述的內(nèi)靜齒25的齒數(shù)為內(nèi)動齒19齒數(shù)的4. 7 5. 1倍，各相鄰齒圈間的軸向和徑向的間隙為 0.8 1.6mm，所述的外靜齒圈12與外動齒圈9相對應(yīng)嚙合，所述的中靜齒圈13與中動齒圈10相對應(yīng)嚙合，所述的內(nèi)靜齒圈14與內(nèi)動齒圈11相對應(yīng)嚙合，所述的外動齒圈9、中動齒圈10和內(nèi)動齒圈11與前蓋3分別通過動齒螺栓51相緊固，所述的外靜齒圈12、中靜齒圈13和內(nèi)靜齒圈14分別通過靜齒螺栓52相緊固，所述的內(nèi)動齒19為梯形體，所述的內(nèi)動齒19的上線面與內(nèi)動齒19的內(nèi)側(cè)壁相平滑過渡，所述的內(nèi)動齒槽20為梯形狀，所述的中動齒17和外動齒15為長條體，所述的內(nèi)靜齒25為斜齒，所述的內(nèi)靜齒25的上齒端面、中靜齒23的上齒端面和外靜齒21的上齒端面分別為斜面，斜面的低端向內(nèi)；
所述的聯(lián)軸傳動機(jī)構(gòu)包括電機(jī)27、膜片聯(lián)軸器觀和軸承架部件四，所述的軸承架部件 29與機(jī)殼5的右端相固定，所述的主軸1的一端與膜片聯(lián)軸器觀相固定連接，所述的膜片聯(lián)軸器觀與電機(jī)27相固定；
所述的主軸1的頭部設(shè)有入料勻整刀片30，所述的入料勻整刀片30的邊緣設(shè)有至少一組刀刃31，所述的入料勻整刀片30設(shè)在機(jī)殼5的入口處，所述的轉(zhuǎn)盤2的外圓周與機(jī)殼 5內(nèi)側(cè)形成機(jī)殼渦室32，所述的軸承架部件四的頂端設(shè)有油孔蓋39，所述的前蓋3上設(shè)有清洗水接管40，所述的后蓋4的外側(cè)設(shè)有逆向止流式密封水接管41 ；
所述的入料勻整刀片30設(shè)有三組均勻分布的刀刃31，所述的刀刃31包括外刀刃42 和側(cè)刀刃43，所述的外刀刃42和側(cè)刀刃43為一體化連接，所述的軸承架部件四和電機(jī)27 通過底座56相共同支撐，所述的入料勻整刀片30呈三角狀，所述的入料勻整刀片30中的刀刃31向外側(cè)傾斜，所述的前蓋3與機(jī)殼5通過移開式鉸支鏈57相鏈接。
如圖11和圖12所示，高頻疏解纖維方法由于動齒圈由內(nèi)動齒圈、中動齒圈和外動齒圈呈同心階梯式組合而成，其直徑與齒數(shù)自內(nèi)而外逐漸增加，在高速旋轉(zhuǎn)時，則其線速度與湍動頻率由內(nèi)而外依次遞增，在一定的進(jìn)漿壓力作用下漿料經(jīng)入料勻整刀片的攪拌勻整后流入內(nèi)動齒槽，同時通過內(nèi)動齒產(chǎn)生的500 625Hz高頻湍動作用與離心作用將漿料初次疏解分散后送入內(nèi)靜齒槽及其軸向、徑向間隙，然后沿階梯狀進(jìn)入中動齒槽，通過中動齒產(chǎn)生的2500 3100Hz高頻湍動作用與離心作用將漿料再次疏解分散后送入中靜齒槽及其軸向、徑向間隙，再沿階梯狀進(jìn)入外動齒槽，通過外動齒產(chǎn)生的3000 3700Hz高頻湍動作用與離心作用將漿料第三次疏解分散后送入外靜齒槽及其軸向間隙，最后被拋至機(jī)殼渦室并壓送到出口。其間由于動齒圈和靜齒圈具有交替迂回的齒與齒槽，使?jié){料有充分通過階梯嚙合的間隙與齒槽的時間，并受到齒刃的阻斷以及逐漸增強(qiáng)的高頻湍動而作用到漿料，并不斷改變漿料運(yùn)動方向與速度次數(shù)，因此，使?jié){料在動齒圈與靜齒圈齒間受到強(qiáng)烈的湍動、足夠的水化剪切力、擠壓作用以及纖維間的相互摩擦作用，疏解效率達(dá)10230 52200尺寸交會次數(shù)/秒，使通過動齒圈與靜齒圈間的漿流被逐次分散成更細(xì)的漿流，以充分分散漿料纖維立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高漿料的流動性和改善漿料的濾水性，使?jié){料纖維被無損傷地分散成無數(shù)單根纖維，提高了疏解性能與效率。
權(quán)利要求
1.一種齒圈階梯式高頻疏解機(jī)，其特征在于包括殼體組合機(jī)構(gòu)、動靜齒圈變頻湍動分散機(jī)構(gòu)和聯(lián)軸傳動機(jī)構(gòu)，所述的殼體組合機(jī)構(gòu)包括主軸(1)、轉(zhuǎn)盤(2)、前蓋(3)、后蓋(4) 和機(jī)殼(5)，所述的機(jī)殼(5)的左端固定有前蓋(3)，所述的機(jī)殼(5)的右端固定有后蓋(4)， 所述的主軸(1)設(shè)在機(jī)殼(5)內(nèi)，所述的主軸(1)的頭部套接有轉(zhuǎn)盤(2)，所述的轉(zhuǎn)盤(2)上設(shè)有三層呈同心階梯狀分布的動齒固位(7)，所述的前蓋(3)的內(nèi)側(cè)壁設(shè)有三層呈同心階梯狀分布的靜齒固位(8)，所述的動齒固位(7)和靜齒固位(8)相對應(yīng)分布；所述的動靜齒圈變頻湍動分散機(jī)構(gòu)包括外動齒圈(9)、中動齒圈(10)、內(nèi)動齒圈(11)、 外靜齒圈(12)、中靜齒圈(13)和內(nèi)靜齒圈(14)，所述的外動齒圈(9)上均勻設(shè)有外動齒 (15)，各相鄰?fù)鈩育X(15)間設(shè)有外動齒槽(16)，所述的中動齒圈(10)上均勻設(shè)有中動齒 (17)，各相鄰中動齒(17)間設(shè)有中動齒槽(18)，所述的內(nèi)動齒圈(11)上均勻設(shè)有內(nèi)動齒 (19)，各相鄰內(nèi)動齒(19)間設(shè)有內(nèi)動齒槽(20)，所述的外靜齒圈(12)上均勻設(shè)有外靜齒 (21)，各相鄰?fù)忪o齒(21)間設(shè)有外靜齒槽(22)，所述的中靜齒圈(13)上均勻設(shè)有中靜齒 (23)，各相鄰中靜齒(23)間設(shè)有中靜齒槽(24)，所述的內(nèi)靜齒圈(14)上均勻設(shè)有內(nèi)靜齒 (25)，各相鄰內(nèi)靜齒(25)間設(shè)有內(nèi)靜齒槽(26)，所述的外動齒圈(9)、中動齒圈(10)和內(nèi)動齒圈(11)由外向內(nèi)分布在轉(zhuǎn)盤(2)上的三層動齒固位(7)中，所述的外靜齒圈(12)、中靜齒圈(13)和內(nèi)靜齒圈(14)由外向內(nèi)分布在前蓋(3)內(nèi)側(cè)壁的三層靜齒固位(8)中，所述的外動齒圈(9)、中動齒圈(10)、內(nèi)動齒圈(11)、外靜齒圈(12)、中靜齒圈(13)和內(nèi)靜齒圈(14) 依次固位分布呈同心階梯狀嚙合，所述的外動齒圈(9)、中動齒圈(10)、內(nèi)動齒圈(11)、外靜齒圈(12)、中靜齒圈(13)和內(nèi)靜齒圈(14)中各相鄰齒圈間的軸向和徑向設(shè)有間隙；所述的聯(lián)軸傳動機(jī)構(gòu)包括電機(jī)(27)、膜片聯(lián)軸器(28)和軸承架部件(29)，所述的軸承架部件(29)與機(jī)殼(5)的右端相固定，所述的主軸(1)的一端與膜片聯(lián)軸器(28)相固定連接，所述的膜片聯(lián)軸器(28 )與電機(jī)(27 )相固定；所述的主軸(1)的頭部設(shè)有入料勻整刀片(30)，所述的入料勻整刀片(30)的邊緣設(shè)有至少一組刀刃(31)，所述的入料勻整刀片(30)設(shè)在機(jī)殼(5)的入口處，所述的轉(zhuǎn)盤(2)的外圓周與機(jī)殼(5)內(nèi)側(cè)形成機(jī)殼渦室(32)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒圈階梯式高頻疏解機(jī)，其特征在于所述的轉(zhuǎn)盤(2)的背部設(shè)有轉(zhuǎn)盤蓋(33)，所述的轉(zhuǎn)盤蓋(33)的背面設(shè)有背葉片(34)，所述的后蓋(4)與主軸(1) 通過機(jī)封端蓋(35)相固定，所述的后蓋(4)與機(jī)封端蓋(35)通過橡膠波紋管單端面機(jī)械密封(36)相密封，所述的入料勻整刀片(30)與轉(zhuǎn)盤(2)間通過壓板(37)相壓接，所述的機(jī)殼 (5)的底部設(shè)有與機(jī)殼渦室(32)相連通的排污管堵(38)；所述的外靜齒(21)的齒數(shù)為外動齒(15)齒數(shù)的2. 3 2. 6倍，所述的中靜齒(23) 的齒數(shù)為中動齒(17)齒數(shù)的1. 6 2. 2倍，所述的內(nèi)靜齒(25)的齒數(shù)為內(nèi)動齒(19)齒數(shù)的4. 7 5. 1倍，各相鄰齒圈間的軸向和徑向的間隙為0. 8 1. 6mm，所述的外靜齒圈(12) 與外動齒圈(9)相對應(yīng)嚙合，所述的中靜齒圈(13)與中動齒圈(10)相對應(yīng)嚙合，所述的內(nèi)靜齒圈(14)與內(nèi)動齒圈(11)相對應(yīng)嚙合；所述的軸承架部件(29)的頂端設(shè)有油孔蓋(39)，所述的前蓋(3)上設(shè)有清洗水接管 (40)，所述的后蓋(4)的外側(cè)設(shè)有逆向止流式密封水接管(41)；所述的入料勻整刀片(30)設(shè)有三組均勻分布的刀刃(31)，所述的刀刃(31)包括外刀刃(42)和側(cè)刀刃(43)，所述的外刀刃(42)和側(cè)刀刃(43)為一體化連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的齒圈階梯式高頻疏解機(jī)，其特征在于所述的壓板(37)與轉(zhuǎn)盤(2)間通過壓板圓柱銷(44)相固定，所述的入料勻整刀片(30)與壓板(37)通過刀片圓柱銷(45)相固定，所述的入料勻整刀片(30)、壓板(37)與轉(zhuǎn)盤(2)通過壓緊螺栓(46)相緊固，所述的壓緊螺栓(46)與入料勻整刀片(30)間設(shè)有止動墊圈(47)，所述的轉(zhuǎn)盤蓋(33)上設(shè)有3 5枚背葉片(34)，所述的轉(zhuǎn)盤蓋(33)與轉(zhuǎn)盤(2)通過螺栓(48)相固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的齒圈階梯式高頻疏解機(jī)，其特征在于所述的機(jī)殼 (5)的側(cè)壁設(shè)有觀察孔蓋(49)，所述的機(jī)殼(5)的上端側(cè)壁設(shè)有出漿壓力表(50)；所述的外動齒圈(9)、中動齒圈(10)和內(nèi)動齒圈(11)與前蓋(3)分別通過動齒螺栓 (51)相緊固，所述的外靜齒圈(12)、中靜齒圈(13)和內(nèi)靜齒圈(14)分別通過靜齒螺栓(52) 相緊固，所述的內(nèi)動齒(19)為梯形體，所述的內(nèi)動齒(19)的上線面與內(nèi)動齒(19)的內(nèi)側(cè)壁相平滑過渡，所述的內(nèi)動齒槽(20)為梯形狀，所述的中動齒(17)和外動齒(15)為長條體， 所述的內(nèi)靜齒(25)為斜齒，所述的內(nèi)靜齒(25)的上齒端面、中靜齒(23)的上齒端面和外靜齒(21)的上齒端面分別為斜面，斜面的低端向內(nèi)；所述的軸承架部件(29)的側(cè)壁設(shè)有可視油鏡(53)，所述的膜片聯(lián)軸器(28)的外套有聯(lián)軸器防護(hù)罩(54)，所述的聯(lián)軸器防護(hù)罩(54)與軸承架部件(29)通過防護(hù)罩聯(lián)接法蘭 (55)相固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的齒圈階梯式高頻疏解機(jī)，其特征在于所述的軸承架部件(29)和電機(jī)(27)通過底座(56)相共同支撐，所述的入料勻整刀片(30)呈三角狀， 所述的入料勻整刀片(30)中的刀刃(31)向外側(cè)傾斜，所述的前蓋(3)與機(jī)殼(5)通過移開式鉸支鏈(57)相鏈接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高頻疏解機(jī)，尤其涉及一種為輕工造紙行業(yè)中的廢紙?zhí)幚硐到y(tǒng)提供了一種濃度為3～6%的漿料疏解分散設(shè)備的齒圈階梯式高頻疏解機(jī)。包括殼體組合機(jī)構(gòu)、動靜齒圈變頻湍動分散機(jī)構(gòu)和聯(lián)軸傳動機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的齒圈階梯式高頻疏解機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，增加了纖維的水化度，成紙物理性能明顯提高，產(chǎn)量大，能耗低，生產(chǎn)效率高，使用壽命更長，運(yùn)行平穩(wěn)可靠，減少了環(huán)境污染。
文檔編號D21B1/32GK102392376SQ20111029685
公開日2012年3月28日 申請日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
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