[发明专利]一种旋向可调的多工况涡旋动能碎浆设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种旋向可调的多工况涡旋动能碎浆设备，尤其涉及一种通过4个2种类型的涡旋生成器、4个内管孔的不同配合生成双逆时针涡旋、双顺时针涡旋和双顺、双逆时针对冲涡旋3种工况；通过液浆筒盖支撑梁增强液浆筒盖的结构强度，属于造纸业制浆设备的技术研发领域。

背景技术

在造纸行业中，纸浆的生成需要将浆板、废旧书本、废旧纸箱等放入水力碎浆机中，并通过转子的转动进行碎解，以制成均匀悬浮液。但是由于目前碎浆机工作方式及结构的单一性，造成以下问题：一是转子旋向固定不可调，碎浆机转子的驱动源为电机，电机的固定转向决定了转子的旋向不可调，而浆液在转子长时间的同向旋转下易出现“旋饼”现象，降低碎料的分解，造成制浆效率低；二是碎浆不均匀，部分碎浆机因转子安装位置的局限性，易造成各区域碎浆不均匀，如安装在碎浆机底端的盘式转子碎浆机易造成上、下区域碎浆不均匀，而如要上、下碎浆均匀，需采用螺旋转子或在碎浆机上端另安装独立转子及驱动；三是无双旋向碎浆，目前碎浆机都是单旋向的，效率较低，如要实现上、下不同旋向的碎浆效果，需再上、下端分布安装独立转子及驱动，这在一定程度上增加了设备成本；四是机械碎浆效率低，现有碎浆机主要是通过机械转子的搅拌来实现碎料的分解，碎料的分解速度往往取决于转子的转动速度，并且在碎浆过程中，有一部分能量消耗在机械的无功损耗上，因此造成机械制浆的效率很低；五是能耗大，机械转子的转动需要消耗大量的电能，并且转子在运动过程中不仅要带动流体转动，而且还要克服流体的阻力，这在一定程度上增大电能的消耗。

因此，针对现有制浆设备中普遍存在的转子旋向固定、碎浆不均匀、无双旋向碎浆、机械碎浆效率低、能耗大等问题，应从碎浆机工作方式及结构上进行综合考虑，设计出可调多旋向、碎浆均匀、无机械转子、效率高且能耗小的一种制浆设备。

发明内容

本发明针对现有制浆设备存在的转子旋向固定、碎浆不均匀、无双旋向碎浆、机械碎浆效率低、能耗大等问题，提供了一种可有效解决上述问题的一种旋向可调的多工况涡旋动能碎浆设备。

本发明的一种旋向可调的多工况涡旋动能碎浆设备采用以下技术方案：

一种旋向可调的多工况涡旋动能碎浆设备，主要包括工况调节装置、气体输送装置、涡旋生成装置和液浆生成装置，所述工况调节装置主要由螺母和螺纹杆组成，螺母安装在螺纹杆上端，并且螺母的下端与空气压缩机上端面接触，螺纹杆穿过空气压缩机并焊接在气体输送内管顶端，螺纹杆约束为只有上、下运动的单自由度，其驱动力来源于螺母的旋转运动；所述气体输送装置主要由空气压缩机和气体输送内管组成，空气压缩机焊接在空气压缩机座上，空气压缩机内设有通孔用于安装螺纹杆和气体输送内管，气体输送内管上端开有内管进气孔，用于传输压缩空气，气体输送内管下、中端两侧由下往上设有内管孔A、内管孔B、内管孔C和内管孔D；所述涡旋生成装置主要由气体输送套管、以及由下往上依次安装在其上的顺时针涡旋生成器A、逆时针涡旋生成器A、顺时针涡旋生成器B和逆时针涡旋生成器B组成，气体输送套管与各涡旋生成器的连接处分别开有套管孔A，套管孔B，套管孔C和套管孔D，供气体传输的通孔；所述液浆生成装置由液浆筒和液浆筒盖组成，液浆筒盖通过液浆筒盖固定螺钉安装在液浆筒上，液浆筒内装有液态水和碎料的混合液，液浆筒下底面安装有支柱，液浆筒下端侧面安装有出料口，液浆筒盖由液浆筒盖外圈、液浆筒盖支撑梁、液浆筒盖内圈和空气压缩机座组成，其间的空隙为进水进料口，空气压缩机座中心处开有圆孔，用于安装气体输送套管。

所述工况调节装置、气体输送装置和涡旋生成装置配合生成三种工况，当螺纹杆移至底端，套管孔A和套管孔C闭合即顺时针涡旋生成器A和顺时针涡旋生成器B堵塞，套管孔B和内管孔A、套管孔D和内管孔D分别配合，即逆时针涡旋生成器A和逆时针涡旋生成器B同时接通时为双逆时针涡旋工况；当螺纹杆上移，套管孔B和套管孔D闭合即逆时针涡旋生成器A和逆时针涡旋生成器B堵塞，套管孔A接通、套管孔C和内管孔C配合，即顺时针涡旋生成器A和顺时针涡旋生成器B同时接通时为双顺时针涡旋工况；当螺纹杆上移，套管孔A和套管孔B分别接通，套管孔C和内管孔B、套管孔D和内管孔C分别配合，即顺时针涡旋生成器A、逆时针涡旋生成器A、顺时针涡旋生成器B和逆时针涡旋生成器B同时接通时为双顺、双逆时针对冲涡旋工况。