一种转子及应用其的D型碎浆机的制造方法与工艺

本发明涉及一种转子及应用其的D型碎浆机，更具体地说，涉及一种造纸工业废纸碎浆工段采用的转子及应用其的D型碎浆机。

背景技术：
随着造纸工业产能的不断增加，废纸原料使用量越来越大，废纸碎浆工段成为最关键的工序之一，也是生产线中能耗较大的地方。废纸碎浆工序一种可能的选择是采用转鼓碎浆机，这是废纸制浆的重要设备。现有的转鼓碎浆机一般都包括有能进行转动的鼓体，鼓体在转动的过程中将废纸等原料进行碎解，原料里面通常含有布料、铁丝等杂质。由于原料中含有的成分复杂，这种现有的转鼓碎浆机通常不能胜任，其碎浆能力的表现无法匹配其在废纸制浆工艺中的重要性。申请人安德里茨(中国)有限公司在2014年10月23日申请的名为“转鼓碎浆机”的中国发明专利CN201410570915.6和同样名为“转鼓碎浆机”的中国实用新型专利CN201420618673.9，公开了一种转鼓碎浆机，包括转动鼓体和进料斗，所述的转动鼓体设有进料口，所述的进料斗安装在所述的进料口处，且进料斗的进料通道通向所述的进料口，所述的转动鼓体与所述的进料斗之间通过迷宫密封结构实现密封连接。通过设置迷宫密封结构，该转鼓碎浆机的设备运行效率能够得到较好的提高，且停机时间能够实现减少。在2013年4月24日同样由申请人安德里茨(中国)有限公司申请的中国实用新型专利CN201320214669.1中公开了一种转鼓碎浆机，包括能进行转动的鼓体，鼓体设有进料口和出料口，在鼓体内壁上固定连接有多组刀板，此多组刀板沿所述鼓体的轴向间隔设置，属于同一组的刀板沿所述鼓体的同一周向设置。该转鼓碎浆机能够防止长度较长的绞绳的形成，有利于提高鼓体的碎解效率，进而提高转鼓碎浆机自身的生产效率。以上专利文献公开的技术主要是对转鼓碎浆机的密封性能和对防止长度较长的绞绳的形成的能力的提升，并不能从根本上增加和改善转鼓碎浆机的性能，无助于其解决废纸制浆工艺面对的复杂且重要的问题。在生产实践中，现在一般都使用D型碎浆机进行废纸碎浆处理，该碎浆机依靠转子的剪切作用和水流的水力作用将废纸原料离解分离出有用纤维和粗大杂质。目前为止，D型碎浆机是碎解废纸原料的首选设备，该碎浆机在生产实践中得到广泛的应用。现有的D型碎浆机槽体设计成D形状，包括筒体、弧形板、锥体、底部支撑等部件，D型结构目的是增加水流的折流效果，锥体下部带有折流板，使废纸原料更容易接近转子，提高碎解效率；这种碎浆机转子采用伏克斯形式，包括转子体、刀片，转子体为铸造而成，刀片为耐磨合金钢焊接在转子体上，增加耐磨性，提高转子使用寿命。中国专利CN201020583917.6中披露了一种D型碎浆机，该种D型碎浆机，包括D型槽体、传动装置和设置于D型槽体内的转子中心，所述D型槽体内部的侧壁设有扰流凸棱，扰流凸棱的存在增加了浆料改变运行方向的机会，使浆料更容易到达转子中心处而被碎解，缩短了碎解时间，提高了碎浆机的效率。但是，由于废纸原料杂质种类繁多，含渣量大，现有技术中的D型碎浆机碎解效率虽然较高，但也存在明显的缺点，由于这种碎浆机的水力作用和转子的剪切作用强，废纸原料中的大量杂质被碎解细化，给后续筛选除渣设备带来更多负荷，加重了后续设备的磨损，影响了其产能的发挥，同时，该D型碎浆机转子和筛板由于剪切作用力太强，也造成其过快磨损。由于设备负荷较大，相应的能源消耗也大。在中国专利CN201320868053.6中披露了一种高效节能D型碎浆机，D型槽体包括侧部平板和与侧部平板连接的圆弧板，侧部平板与圆弧板底部设置底板，底板上方设置叶轮，叶轮底部设有筛板，叶轮连接转轴，转轴与底板之间设置密封装置，侧部平板内侧设置内凹的弧形板，圆弧板与底板中间部位之间设有向内倾斜的侧板，侧板底部设置排渣口，叶轮与底板之间设置出浆盘，出浆盘底部设置出料口，出浆盘外侧的底板上设置重渣导流板。本装置设置了多锥筒过渡结构，优化了浆料的流动路径，减少了不必要的能耗。同时在底部设置沉渣区，能够快速排出重杂质，减少了对碎浆机叶轮及筛板的磨损，同时也避免了杂质的过度碎解，进入后续流程，减轻对后续设备造成的损害。该文献披露的技术试图通过以尽量快的速度将碎浆后的重杂质排出，以达到减少磨损和过度碎解的目的，但是其只着眼于落入底部沉渣区的重杂质，在废纸碎浆的全过程中，过度碎解和磨损的问题一直都存在，其并没有得到有效解决。

技术实现要素：
鉴于以上情形,为了解决上述技术问题之一，根据本发明的一方面，提供了一种转子，用于造纸工业废纸碎浆工段进行废纸碎浆处理，以将废纸原料离解分离出有用纤维和杂质，具有转子底板和转子中轴，所述转子底板和转子中轴呈圆形，转子中轴固定设置在转子底板的中心，所述转子底板和转子中轴可以同步旋转，在所述转子底板的周边设置有若干向外伸出的刀片，所述的刀片向外伸展的方向偏离所述转子底板和转子中轴的轴心，且每个所述的刀片的伸展方向一致。根据本发明实施例的一种转子，可选地，还设置有翻浆叶片，所述的翻浆叶片固定设置在所述的转子底板上，其一端与所述的转子中轴的外圆周面相连接，另一端延伸到所述的刀片上。根据本发明实施例的一种转子，优选地，所述的翻浆叶片呈弧形，其从转子中轴向刀片的伸展方向偏离所述转子底板和转子中轴的轴心，且与所述刀片的伸展方向保持一致。根据本发明实施例的一种转子，优选地，所述的刀片和所述的翻浆叶片的数量设置为五组，每一组均有一个翻浆叶片固定设置在一个从所述转子底板的周边向外伸出的刀片上。根据本发明实施例的一种转子，可选地，所述的刀片的迎浆面刃口上设置有刀片耐磨层。根据本发明实施例的一种转子，可选地，所述的翻浆叶片的迎浆面刃口上设置有叶片耐磨层。根据本发明实施例的一种转子，可选地，在所述转子中轴的上方安装有转子顶盖，在所述转子顶盖的上表面固定设置有扰流板，所述扰流板呈弧形结构，其伸展方向偏离所述转子顶盖的轴心，且相对于转子顶盖的轴心呈不对称布置。根据本发明实施例的一种转子，优选地，所述的转子底板、转子中轴、翻浆叶片、刀片和扰流板通过焊接的方式固定设置成一体。根据本发明实施例的一种采用上述转子的D型碎浆机，用于造纸工业废纸碎浆工段进行废纸碎浆处理，以将废纸原料离解分离出有用纤维和杂质，包括：筒体，锥体、斜边和底板；所述的筒体的形状设置为D形状，在筒体的上方开口处设置有浆料入口，所述的筒体的直线型边处设置有弧形板，所述弧形板向筒体内侧鼓出；在所述的筒体的下部还设置有底板，所述底板形状与所述筒体的D形状相适应，在所述的筒体的内腔下部还设置有锥体，所述斜边的一端与筒体的内侧固定连接，所述斜边的另一端与弧形板面朝筒体内侧的一面固定连接，所述的斜边设置有两个，分别位于所述弧形板与筒体相连接的两端。根据本发明实施例的一种采用上述转子的D型碎浆机，在所述筒体的内侧表面上设置有折流板，所述的折流板设置在所述筒体与弧形板相对的内侧表面，所述的折流板沿着所述筒体的轴线方向设置有锥度。根据本发明实施例的一种转子及应用其的D型碎浆机，工作时首先在开机之前向筒体中加入一定液位的水，然后启动电机，连续加入原料和水，由于筒体的特殊形状，并增加了斜边和折流板，水流在围绕筒体旋转的同时产生更多的偏心涡流，同时转子采用了特殊形状，对碎解原料产生涡流的同时也产生了剪切作用，在水力作用和剪切作用的共同作用下，废纸原料得到有效离解，有用纤维与杂质有效分离，杂质不会过度碎解细化，减轻后续筛选除渣设备的负荷。在采取本发明提出的技术后，根据本发明实施例的一种转子及应用其的D型碎浆机，可以具有以下效果中的一种或多种：针对现有技术存在的问题和缺点，本发明的D型碎浆机做到了有效的解决，首先本结构在原有D形边上增加两个斜边，降低了水力冲击作用和水流阻力，在D形边对面增加带有锥度的折流板，使废纸更容易接近转子区域，提高了碎解效率的同时使碎解更温和，避免了过度碎解。转子采用了特殊的形状，转子底板、翻浆叶片、耐磨层和转子顶盖的配合，使转子碎解更温和，减轻了杂质的离解和细化。转子迎浆面刃口焊接有耐磨材料，转子寿命可以提高一倍以上。转子顶盖采用偏心扰流结构，使碎解水流形成偏心涡流，碎解效率更高，避免产生无用做功。新转子能耗较老转子降低20-25％，转子寿命延长一倍以上。对碎解原料产生涡流的同时也产生了剪切作用，在水力作用和剪切作用的共同作用下，废纸原料得到有效离解，有用纤维与杂质有效分离，杂质不会过度碎解细化，减轻后续筛选除渣设备的负荷。因为碎解效率的提高，实现了避免过度碎解的温和式碎解，避免产生无用功损耗，同时降低本设备和后续设备的负荷，节约能源效果明显。可以应用在废纸纸浆生产线中的碎浆工段，能够取代常规的D型碎浆机，也可以在原有D型碎浆机基础上进行改造，节省投资。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。图1示意性地示出了根据本发明一个实施例的一种D型碎浆机的俯视视图；图2是图1的A-A向视图，示意性地示出了根据本发明一个实施例的一种D型碎浆机的剖切视图；图3示意性地示出了根据本发明一个实施例的一种D型碎浆机转子的剖切视图；图4示意性地示出了根据本发明一个实施例的一种D型碎浆机转子的俯视视图；图5是图4的B-B向视图，示意性地示出了根据本发明一个实施例的一种D型碎浆机转子的刀片耐磨层的剖切视图；图6是图4的C-C向视图，示意性地示出了根据本发明一个实施例的一种D型碎浆机转子的翻浆叶片耐磨层的剖切视图。附图标记筒体1、浆料入口11、弧形板2、锥体3、底板4、斜边5、折流板6、转子7、转子底板71、刀片711、转子中轴72、翻浆叶片73、转子顶盖74、扰流板741、刀片耐磨层8、叶片耐磨层9具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分，任何组成部分的任何顺序、数量或者重要性，皆由相关的发明专利申请说明书以及权利要求书中明确的语句表达其含义。图1示意性地示出了根据本发明一个实施例的一种D型碎浆机的俯视视图，图2是图1的A-A向视图，示意性地示出了根据本发明一个实施例的一种D型碎浆机的剖切视图，图3示意性地示出了根据本发明一个实施例的一种D型碎浆机转子的剖切视图，图4示意性地示出了根据本发明一个实施例的一种D型碎浆机转子的俯视视图，图5是图4的B-B向视图，示意性地示出了根据本发明一个实施例的一种D型碎浆机转子的刀片耐磨层的剖切视图，图6是图4的C-C向视图，示意性地示出了根据本发明一个实施例的一种D型碎浆机转子的翻浆叶片耐磨层的剖切视图，这些视图只是为了说明根据本发明一个实施例的一种转子及应用其的D型碎浆机的结构关系的示意图，并不应要求这些视图作出明确的投影对应关系，其只是大致的表达结构形状。实施例1根据本发明实施例的方案，一种转子，用于造纸工业废纸碎浆工段进行废纸碎浆处理，以将废纸原料离解分离出有用纤维和杂质，具有转子底板71和转子中轴72，所述转子底板71和转子中轴72呈圆形，转子中轴72固定设置在转子底板71的中心，所述转子底板71和转子中轴72可以同步旋转，在所述转子底板71的周边设置有若干向外伸出的刀片711，所述的刀片711向外伸展的方向偏离所述转子底板71和转子中轴72的轴心，且每个所述的刀片711的伸展方向一致。根据本发明实施例的方案，还设置有若干用于导流和离解废纸原料的翻浆叶片73，所述的翻浆叶片73固定设置在所述的转子底板71上，其一端与所述的转子中轴72的外圆周面相连接，另一端延伸到所述的刀片711上。根据本发明实施例的方案，所述的翻浆叶片73呈弧形，其从转子中轴72向刀片711的伸展方向偏离所述转子底板71和转子中轴72的轴心，且与所述刀片711的伸展方向保持一致。根据本发明实施例的方案，所述的刀片711和所述的翻浆叶片73的数量设置为五组，每一组均有一个翻浆叶片73固定设置在一个从所述转子底板71的周边向外伸出的刀片711上。根据本发明实施例的方案，所述的刀片711的迎浆面刃口上设置有刀片耐磨层8，用以提高所述转子7的使用寿命。根据本发明实施例的方案，所述的翻浆叶片73的迎浆面刃口上设置有叶片耐磨层9，用以提高所述转子7的使用寿命。根据本发明实施例的方案，在所述转子中轴72的上方安装有转子顶盖74，在所述转子顶盖74的上表面固定设置有扰流板741，所述扰流板741呈弧形结构，其伸展方向偏离所述转子顶盖74的轴心，且相对于转子顶盖74的轴心呈不对称布置，用以使碎解水流形成偏心涡流，提升碎解效率。根据本发明实施例的方案，所述的转子底板71、转子中轴72、翻浆叶片73、刀片711和扰流板741通过焊接的方式固定设置成一体。根据本发明实施例的方案，一种采用上述转子的D型碎浆机，用于造纸工业废纸碎浆工段进行废纸碎浆处理，以将废纸原料离解分离出有用纤维和杂质，包括：筒体1，锥体3、斜边5和底板4；所述的筒体1用于容纳待处理浆料并在其中进行碎浆处理，所述的筒体1的形状设置为D形状，在筒体1的上方开口处设置有浆料入口11，所述的筒体1的直线型边处设置有弧形板2，所述弧形板2向筒体1内侧鼓出，用于在碎浆处理时增加水流的折流效果，在所述的筒体1的下部还设置有底板4，所述底板4形状与所述筒体1的D形状相适应，并与筒体1共同构成容纳和处理浆料的空间，在所述的筒体1的内腔下部还设置有锥体3，所述锥体3用于在碎浆处理时使废纸原料更容易接近安装在所述底板4上并位于筒体1内的转子7以提高碎解效率，还设置有用于降低水力作用的斜边5，所述斜边5的一端与筒体1的内侧固定连接，所述斜边5的另一端与弧形板2面朝筒体1内侧的一面固定连接，所述的斜边5设置有两个，分别位于所述弧形板2与筒体1相连接的两端。根据本发明实施例的方案，一种采用上述转子的D型碎浆机，在所述筒体1的内侧表面上设置有折流板6，，所述的折流板6设置在所述筒体1与弧形板2相对的内侧表面，所述的折流板6沿着所述筒体1的轴线方向设置有锥度。根据本发明实施例的方案，所述的D型碎浆机工作时首先在开机之前向筒体1中加入一定液位的水，然后启动电机，连续加入原料和水，由于筒体1的特殊形状，并增加了斜边5和折流板6，水流在围绕筒体1旋转的同时产生更多的偏心涡流，同时转子7采用了特殊形状，对碎解原料产生涡流的同时也产生了剪切作用，在水力作用和剪切作用的共同作用下，废纸原料得到有效离解，有用纤维与杂质有效分离，杂质不会过度碎解细化，减轻后续筛选除渣设备的负荷。根据本发明实施例的D型碎浆机，其有益效果在于，针对现有技术存在的问题和缺点，本发明的D型碎浆机做到了有效的解决，首先本结构在原有D形边上增加两个斜边，降低了水力冲击作用和水流阻力，在D形边对面增加带有锥度的折流板，使废纸更容易接近转子区域，提高了碎解效率的同时使碎解更温和，避免了过度碎解。转子采用了特殊的形状，转子底板、翻浆叶片、耐磨层和转子顶盖的配合，使转子碎解更温和，减轻了杂质的离解和细化。转子迎浆面刃口焊接有耐磨材料，转子寿命可以提高一倍以上。转子顶盖采用偏心扰流结构，使碎解水流形成偏心涡流，碎解效率更高，避免产生无用做功。新转子能耗较老转子降低20-25％，转子寿命延长一倍以上。对碎解原料产生涡流的同时也产生了剪切作用，在水力作用和剪切作用的共同作用下，废纸原料得到有效离解，有用纤维与杂质有效分离，杂质不会过度碎解细化，减轻后续筛选除渣设备的负荷。因为碎解效率的提高，实现了避免过度碎解的温和式碎解，避免产生无用功损耗，同时降低本设备和后续设备的负荷，节约能源效果明显。可以应用在废纸纸浆生产线中的碎浆工段，能够取代常规的D型碎浆机，也可以在原有D型碎浆机基础上进行改造，节省投资。以上对本发明进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可实施。当然，以上所列的情况仅为示例，本发明并不仅限于此。本领域的技术人员应该理解，根据本发明技术方案的其他变形或简化，都可以适当地应用于本发明，并且应该包括在本发明的范围内。