一种低能耗的纸浆处理设备的制作方法

本发明涉及纸浆处理，具体涉及一种低能耗的纸浆处理设备。

背景技术：

1、纸浆处理设备主要包括碎浆机、洗浆机、筛选设备和浓缩设备等，工作时先将纸浆原料送入原料处理系统，这些原料可以是木材、废纸、稻草等，原料经过破碎、筛选、洗涤等处理，去除杂质和不可溶性物质，获得纯净的纸浆原料。

2、随着人们对环境保护意识的不断提高，废纸的回收利用得到了越来越多的关注，可持续发展是当前全球的重要议题，再造纸技术符合可持续发展的理念，通过废纸的回收利用，实现资源的循环利用，降低生产成本，再造纸纸浆处理作为一种有效的废纸回收利用方式，被广泛推广和应用，可用于生产再造纸的废纸一般由于印刷会存在大量的油墨如矿物油、植物油、溶剂油以及不饱和脂肪酸等，这些物质会降低纸浆的质量和性能，脱墨可以回收和再利用纸浆中的纤维成分，降低生产成本，同时也有利于环保和可持续发展。表面活性剂脱墨是全世界普遍使用的废纸脱墨方法，该方法是在水力碎浆机中加入脱墨剂，使印刷油墨在物理和化学方法的共同作用下，从纤维表面分离出来上浮后过滤。

3、针对原料为废纸的纸浆处理，水力碎浆机是再造纸纸浆处理过程中常用的设备，启动电机，叶轮开始转动，槽体中的废纸浆料沿着轴线中心吸入，从圆周高速抛出，形成剧烈的湍流循环。由于叶轮翼的撕扯及不同速度的浆流层的相互融合，产生一种巨大的摩擦作用，使浆料在湿态中强烈疏解、分离纤维，轻质杂质分离上浮，但在此碎浆过程中由于剧烈的湍流循环使得分解后上浮的油墨分子被打散后重新与纤维融合，并将油墨颗粒增溶于工作液中，反而阻碍了油墨随泡沫溢出，会降低脱墨率，且杂质含量在碎浆过程中不断累积会影响纸浆处理设备的运转情况，降低生产效率，同时对纸浆的质量带来不良影响。

4、鉴于以上情况，为了克服上述技术问题，本发明设计了一种低能耗的纸浆处理设备，解决了上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明要实现的技术目的是：生产纸浆同时将再造废纸在碎浆过程中分解的油墨分子及上浮的小杂质及时排出，减小分离的油墨分子及其它杂质在碎浆过程中再次溶解而影响纸浆质量的可能性，并可以将纸浆充分打撒从而减少与水融合的过程时间，从而提高纸浆处理设备的生产效率和预制纸浆的质量。

2、为了实现上述的技术目的，本发明提供如下技术方案：

3、本发明提供的一种低能耗的纸浆处理设备，包括碎浆机、排渣口、出浆口、电机皮带轮和碎浆叶轮；本发明选用的水力碎浆机分为卧式碎浆机和立式碎浆机，所述碎浆机设置在底面上，所述排渣口安装于碎浆机两侧，所述出浆口和所述电机皮带轮安装于碎浆机下端，所述碎浆叶轮安装于碎浆机内部，其特征在于，还包括旋升机构和促排机构，所述旋升机构安装于碎浆叶轮的中心处，所述促排机构安装于旋升机构上端，旋升机构的旋换块将分浆件的旋转转变为上升件的间歇且往复的上下运动，上升件的向上运动带动拨动杆做横向交叉距离变大的运动，使得拨动件做远离中心件中心的直线运动，拨动件的直线位移在促排机构的拨动齿轮和固定齿轨的啮合运动下，移动齿轨被拨动齿轮带动产生拨动件的加倍直线位移量，从而使得移动齿轨产生的位移量转化为拨浆齿轮的转动，从而使得对称分布的拨动叶浆被带动逐渐向两侧打开，反之，拨动叶片被带动逐渐从两侧闭合，对悬浮的轻小杂质及油墨分子以分浆件中心轴线为中心从四周分别向两侧的排渣口聚拢并辅助压缩机排出。

4、所述旋升机构包括分浆件、旋换件、上升件、开杆件、中心件、拨动杆和拨动件；所述分浆件安装于所述碎浆叶轮的上端，分浆件的分浆螺旋绕隔浆筒层呈螺旋状分布，螺旋状分布是指分浆螺旋由多个叶片组成，这些叶片呈螺旋线形状分布，当分浆件转动时，叶片会对废纸浆料进行搅拌和分散，同时，由于叶片的螺旋线形状，浆料会被逐渐向轴心推进，从而实现浆料的分散和混合，在碎浆过程中，分浆件不断地将原始废纸和纸浆进行搅拌，以实现纤维离解，并将纸浆中细小杂质沿着分浆件的螺旋路径向上推进，从而形成分层效应，这种分层处理有助于将重杂质，如铁钉、石块等沉入底部碎浆叶轮周围最后统一清理，经初步处理的纸浆由筛板过滤后从出浆口送出,而将轻杂质向上推动。所述旋换件安装于分浆件的中心处，所述上升件安装于旋换件上方且与旋换件同轴心，同轴心安装可以减少上升件和旋换件在分浆件内旋转传动的能量损失，可以使旋升机构传动更稳定且更容易维护。所述开杆件的下端安装于上升件的上端，开杆件的两端为对称的圆柱形杆，通过圆柱形杆在中心件的上升轨内运动，圆柱形杆结构特点减小了轨内上下运动的摩擦力，对称的结构则增加了运动的稳定性，所述中心件安装于开杆件的外侧，且与开杆件两端的圆柱形杆相连接，所述拨动杆呈两两交叉状安装于开杆件两侧，两两交叉状安装的波动杆将上升件竖直方向的力转换为横向力，拨动杆呈两两交叉状安装，它们可以相互支持并产生更大的横向力，从而提高推动拨动件的力度，拨动杆之间的振动和偏移，使碎浆过程更加平稳和可靠，所述拨动件安装于中心件的上端，且与两个相间隔的拨动杆连接，便于通过调整交叉安装的拨动杆的角度和间距，从而调整推动拨动件的距离，且相间隔的拨动杆连接传动过程中交叉安装的拨动件之间的摩擦和磨损可以得到有效缓解，从而延长了拨动杆的使用寿命，降低了维护成本。

5、所述旋换件为圆柱形结构，圆柱形的结构使得旋换件的侧面开设的旋止轨与旋升轨首尾相连并以旋换件的中心轴线为中心轴环形开设，从而使得旋换件伴随分浆件旋转同时带动上升件发生周期性的升降运动，旋换件的中心为旋换块，旋换件的侧面开设有旋止轨和旋升轨，所述旋止轨与所述旋换块的横截面呈平行设置，使得上升件在旋换件的旋转过程中保持静止，所述旋升轨与旋换块的横截面呈倾斜设置，使得上升件在旋换件的旋转过程中上升或下降，旋止轨和旋升轨横向距离相等，且旋止轨与旋升轨分布均呈中心对称，从而使得上升件被旋换件带动发生周期性上升下降。

6、所述上升件包括上升连杆、旋换限套和上升转销，所述上升连杆的上端安装于所述开杆件的下端，上升连杆的下端安装有所述旋换限套，所述旋换限套呈两个对称弧形相连状，两个对称弧形与旋止轨的侧面相配合从而在旋止轨与上升轨传动过程中起到限位作用的同时，连接处形状为与分浆件内层相配合的圆形从而减小上升件上下运动时的偏移，使得旋升机构运动的更平稳，所述上升转销安装于旋换限套两个对称弧形内部的侧面。

7、所述中心件包括中心筒、上升轨和拨动轨，中心件上表面通过固定板固定安装在碎浆机的上端中心,所述中心筒安装于所述上升件上方，所述上升轨平行开设于中心筒侧面，上升轨的截面形状为键形，上升轨的键形形状与开杆件两端为对称的圆柱形杆相配合，在开杆件运动时进行左右限位并对上下运动到极限位置的开杆件进行限位，开杆件的两端在上升轨内运动的过程所述拨动轨开设于中心筒的上端，拨动轨的截面形状为矩形从而将上升连杆的运动限制为横向移动。

8、所述拨动件呈板状结构，拨动件的上方为拨动板，拨动件中心偏下位置开设有通轨槽，通轨槽将被拨动杆带动运动的拨动件限制轨迹为中心件开设的拨动轨内运动，所述通轨槽形状为“倒t型”，“倒t型”的设计可以时使拨动件在径向方向沿着固定齿轨运动，横向方向上对拨动件在波动轨内的运动进行上下限位，使得拨动件的传动更加稳定，减少因传动不均或振动导致的设备故障和生产中断，降低振动和偏移提高纸浆处理设备运行的精度和稳定性。

9、所述促排机构包括拨动齿轮、固定齿轨、限位支架、移动齿轨和拨动叶桨，所述拨动齿轮安装于所述拨动件一侧，拨动齿轮的下端安装有所述固定齿轨，所述限位支架安装于固定齿轨两端，拨动齿轮的上端安装有所述移动齿轨，拨动齿轮、固定齿轨和移动齿轨三者的对称面相互重合，使得拨动齿轮分别与上方的移动齿轨和下方的固定齿轨紧密传动，利用固定齿轨与拨动齿轮的相互啮合，使得受旋升机构中拨动件推动而运动的拨动齿轮转动，从而带动与上方的移动齿轮啮合，使得移动齿轨产生拨动件横向运动的加倍位移量，移动齿轨的长度大于固定齿轨的长度，使得移动齿轨上始终有旋转轮轨与拨动齿轮的旋转件啮合传动，保证传动的稳定性，所述拨动叶桨对称安装于移动齿轨的两侧。

10、所述拨动齿轮包括连接套、定转轴和旋转件，所述连接套安装于拨动件的一侧，连接套的形状为“u”型，“u”型连接套的底部与拨动板连接，“u”型的两侧对旋转轮起到了一定的平衡和限位作用，所述定转轴的两端安装于连接套两侧，所述旋转件与定转轴同轴心且安装于连接套内部，同轴心的安装方式使得旋转件在连接套内绕定转轴进行转动，从而增加了拨动齿轮运动的稳定性。

11、所述移动齿轨呈杆状结构，杆状结构的刚性较好，不易发生弯曲或变形，因此可以保证在槽内传动的稳定性和准确性。移动齿轨的一端为限位圆环，限位圆环对移动轨柱进行限位防止移动齿轨在运动过程中发生向碎浆机机壁的过度偏移从而影响拨动齿轮与移动齿轨之间的稳定传动，固定移动齿轨的中心轴线位置为移动轨柱，移动齿轨的侧面开设有旋转件轨，所述旋转件轨沿移动轨柱中间位置向两端分布，使得旋转件轨整体处于移动轨柱的中间位置，从而提升移动轨柱传动的稳定性，移动齿轨的另一端两侧对称开设有波动浆轨，两侧对称开设的波动浆轨既能平衡移动齿轨的受力，又使得移动齿轨的两侧与拨动叶桨咬合从而避免移动齿轨在传动过程中发生不必要的偏移。

12、所述拨动叶桨包括拨浆定轴、拨浆齿轮和拨浆叶片，所述拨浆定轴安装于所述中心件的上端，所述拨浆齿轮与拨浆定轴同轴心安装，拨浆齿轮呈一半无齿的不规则齿轮状，拨浆齿轮一半无齿的设计使得拨浆齿轮在与移动的拨动浆轨咬合传动时保持180°的正反转，而不规则的齿轮状除了指一半有齿之外还指拨动齿轮的有齿和无齿连接处为不规则形状，所述拨浆叶片安装于拨浆齿轮的无齿侧面。

13、本发明的有益效果如下：

14、1.本发明通过水力碎浆机在将再造纸废纸原料碎浆过程中分解的油墨分子及上浮的小杂质定时排出，减小分离的油墨分子及其它杂质在碎浆过程中再次溶解而影响纸浆质量的可能性，并可以将纸浆充分打撒从而减少与水融合的过程时间，减少纸浆再提纯难度和成本并缩短纸浆生产时间，从而提高纸浆处理设备的生产效率和预制纸浆的质量。

15、2.本发明通过设置旋升机构中的分浆件将由碎浆叶轮旋转而沿着碎浆机中心轴线吸入的废纸原料进行分层疏导与水充分融合再进行碎浆，从而加速将纸浆原料与油墨分子、轻小杂质充分分离后上浮，并通过设置旋换件使得纸浆处理设备在碎浆的同时进行周期性排除上浮杂质，减少人力和生产成本。

16、3.本发明通过设置促排机构的拨浆叶片将碎浆过程中上浮的油墨分子和轻小杂质及时从排渣口排出，从而减小油墨分子在碎浆过程中再次融合以及杂质滞留的可能性。