CN113152134B - 一种封闭式撕裂磨浆系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种封闭式撕裂磨浆系统，包括双螺杆挤压撕裂机，双螺杆挤压撕裂机包括压缩机壳和密封机壳，所述压缩机壳内设置有一号螺杆和二号螺杆，所述一号螺杆和二号螺杆外周设置有螺旋叶片，所述一号螺杆和二号螺杆延伸至密封机壳内，所述一号螺杆和二号螺杆相互平行且相互啮合，所述压缩机壳远离密封机壳的上端设置有进料口，所述密封机壳下端设置有出料口，所述出料口密封连接高浓磨浆系统。本发明公开的一种封闭式撕裂磨浆系统，可避免物料溢出，避免原料浪费，且无需对挤压撕裂产生的废蒸汽进行排放，改善了车间环境，同时可减少设备投入，简化了制浆的工艺流程。

Description

一种封闭式撕裂磨浆系统
技术领域
本发明涉及制浆造纸机械设备技术领域，具体为一种封闭式撕裂磨浆系统。
背景技术
纸浆是造纸工业主要的原材料，来源于各种富含纤维的植物原料。从植物原料中提取纤维的过程称为制浆。木片的挤压撕裂是化机浆生产的关键工序之一，其主要设备为挤压撕裂机，包括单螺杆挤压撕裂机和双螺杆挤压撕裂机。
传统的双螺杆挤压撕裂机在使用时，浆料离开双螺杆挤压撕裂机的压缩区向下道工序转送的过程中，经常出现一些问题。一、生产过程中物料流量的波动常常引起物料溢出设备洒落到地面，既影响生产环境，也造成一定的原料浪费；二、挤压撕裂过程中，大部分的机械能转化成热能，并以水蒸气的形式排出机外。这些废蒸汽会通过汽罩风机收集起来，排到室外。由于废蒸汽中混入了大量空气，热值极低，无法经济地回收热能，造成了能源的浪费，也不利于厂区环境的管理；此外，这些废蒸汽的收集并不完全，部分会在车间内扩散，造成车间空气质量恶化，尤其是北方寒冷季节，废蒸汽凝结成雾状，影响操作工人的视线，不利于安全生产的管理；三、经过挤压撕裂机挤压揉碎后的物料，需要通过后续设备强制输送到高浓磨浆机中进行磨浆，如图6，使用压力高浓磨浆机时，物料从挤压撕裂机出来后需要依次经过收集螺旋输送机、提升螺旋输送机和螺旋喂料器向压力高浓磨浆机强制运料；如图7，使用常压高浓磨浆机时，物料从挤压撕裂机出来后需要依次经过收集螺旋输送机、提升螺旋输送机向常压高浓磨浆机强制运料，造成工艺繁琐，设备成本高。
本发明公开的一种封闭式撕裂磨浆系统，用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种封闭式撕裂磨浆系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种封闭式撕裂磨浆系统，包括双螺杆挤压撕裂机，其中双螺杆挤压撕裂机包括压缩机壳和密封机壳，所述压缩机壳内用于木片的挤压撕裂，为后续的木片纤维化做准备，所述压缩机壳内设置有一号螺杆和二号螺杆，一号螺杆和二号螺杆外周设置有螺旋叶片，螺旋叶片由正向推进螺旋和反推螺旋组成一段，一般螺杆上穿套2～3段螺旋。木片在前进过程中，每经过一段螺旋，木片在螺旋叶片配合机壳形成的空腔中经历一次压缩-撕裂-释放作用，形成一段结实的料塞，所述一号螺杆和二号螺杆延伸至密封机壳内，所述一号螺杆和二号螺杆相互平行且相互啮合，所述一号螺杆和二号螺杆转动时使木片在压撕裂机壳内被推动、挤压、揉碎成为搓丝状，所述压缩机壳远离密封机壳的上端设置有进料口，所述进料口用于向压缩机壳内加入木片，所述密封机壳下端设置有出料口，所述出料口用于将揉碎后的木片排出进入磨浆工序，所述出料口密封连接高浓磨浆系统，所述高浓磨浆系统用于丝状的料浆进一步加工成为高浓纸浆。木片在压缩机壳内被一号螺杆和二号螺杆分段压缩成数个高密度的料塞，在脱离压缩机壳后释放，并在重力作用下下落进入高浓磨浆系统中，密封机壳将压缩机壳和高浓磨浆系统之间密封连接，避免了物料外泄，同时避免了高浓磨浆系统中的蒸汽涌入压缩机壳中，防止汽蒸立管内的高压蒸汽通过压缩机壳返喷外泄。且一号螺杆和二号螺杆转动揉碎木片时，会有一部分的机械能转化为热能，产生一定的废蒸汽，该废蒸汽可随着物料进入高浓磨浆系统，无需设置废蒸汽收集排放装置对废蒸汽进行排放。
优选的，所述压缩机壳包括上机壳和下机壳。将压缩机壳设置为上机壳和下机壳，方便对其进行维护检修。
优选的，所述压缩机壳和密封机壳之间通过一号对接法兰连接，使压缩机壳和密封机壳之间密封连接，所述上机壳和下机壳之间通过二号对接法兰对接，使上机壳和下机壳之间密封连接。
优选的，所述一号螺杆和二号螺杆的一端穿出密封机壳外，另一端穿出压缩机壳外，所述一号螺杆和二号螺杆穿出密封机壳和压缩机壳外的两端均连接轴承座。
优选的，所述密封机壳上穿出一号螺杆的壁面上设置有轴封。所述轴封防止一号螺杆转动时导致物料的泄漏。
优选的，所述高浓磨浆系统包括汽蒸立管、一号带式喂料器、压力高浓磨浆机、旋浆分离器，所述出料口连通汽蒸立管，所述汽蒸立管用于利用蒸汽作用进一步软化加工物料，所述汽蒸立管连通一号带式喂料器，所述一号带式喂料器用于将物料均匀的输送至压力高浓磨浆机中，所述一号带式喂料器连通压力高浓磨浆机，所述压力高浓磨浆机用于将物料磨为浆液，所述压力高浓磨浆机连通旋浆分离器，所述旋浆分离器用于分离浆料和废蒸汽，浆料和废蒸汽分离后进入后续设备中进行下一个工序。双螺杆挤压撕裂机的密封机壳下端的出料口高位安装，使出料口密封连接汽蒸立管，由于物料已经被压缩成高密度的料塞，且密封机壳和汽蒸立管实现密封连接，因此省去了传统系统中的收集螺旋输送机、提升螺旋输送机和螺旋喂料器。物料中携带的废蒸汽也无需额外进行处理，随着物料进入汽蒸立管中，增加了能效利用率，还可省去废蒸汽收集排放装置的设置。
优选的，旋浆分离器连通一号余热回收塔。所述一号余热回收塔用于回收热量，以提高能效利用。
优选的，所述高浓磨浆系统包括二号带式喂料器、常压高浓磨浆机、螺旋输送机，所述出料口连通二号带式喂料器，所述二号带式喂料器用于将物料均匀的输送至常压高浓磨浆机中，所述二号带式喂料器连通常压高浓磨浆机，所述常压高浓磨浆机用于将物料磨为浆液，所述常压高浓磨浆机连通螺旋输送机，所述螺旋输送机用于将浆液输送进入下一个工序中。密封机壳下端的出料口高位安装，使出料口密封连接二号带式喂料器，由于物料被压缩成高密度的料塞，且密封机壳和二号带式喂料器实现密封连接，因此省去了传统系统中的收集螺旋输送机、提升螺旋输送机。物料中携带的废蒸汽也无需额外进行处理，随着物料进入二号带式喂料器中，增加了能效利用率，还可省去废蒸汽收集排放装置的设置。
优选的，所述螺旋输送机连通二号余热回收塔。所述二号余热回收塔用于回收热量，以提高能效利用。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
1、本发明公开的一种封闭式撕裂磨浆系统，当木片被双螺杆挤压撕裂机揉碎至一定状态时，被推动至密封机壳内，物料随着正反向螺旋的相互挤压作用逐步被压缩和撕裂，形成高密度的料塞，并在重力作用下下落进入高浓磨浆系统中，密封机壳将挤压撕裂机壳和高浓磨浆系统之间密封连接，避免了物料外泄，同时防止汽蒸立管内的高压蒸汽通过挤压撕裂机壳返喷外泄；
2、本发明公开的一种封闭式撕裂磨浆系统，一号螺杆和二号螺杆转动揉碎木片时，会有一大部分的机械能转化为热能，产生一定的废蒸汽，该废蒸汽可随着物料进入高浓磨浆系统进行利用，无需在双螺杆挤压撕裂机处额外设置废蒸汽收集排放装置对废蒸汽进行排放，提高了能效利用率，且改善了车间环境；
3、本发明公开的一种封闭式撕裂磨浆系统，由于密封机壳可以使物料压缩成高密度的料塞，料塞具备一定压力阻隔作用，且密封机壳和汽蒸立管密封连接，使用压力高浓磨浆机时，无需再使用传统系统中的收集螺旋输送机、提升螺旋输送机和螺旋喂料器向压力高浓磨浆机强制送料；使用常压高浓磨浆机时，无需再使用传统系统中的收集螺旋输送机、提升螺旋输送机向常压高浓磨浆机强制送料，很大程度上减少了设备投入，优化了工艺流程。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明双螺杆挤压撕裂机的结构示意图；
图2是本发明双螺杆挤压撕裂机的俯视图；
图3是本发明双螺杆挤压撕裂机A-A处剖视图；
图4是本发明一种封闭式撕裂磨浆系统方案一的示意图；
图5是本发明一种封闭式撕裂磨浆系统方案二的示意图；
图6是本发明传统设备的示意图一；
图7是本发明传统设备的示意图二；
图中：压缩机壳-1；密封机壳-2；一号螺杆-3；二号螺杆-4；进料口-5；出料口-6；上机壳-7；下机壳-8；一号对接法兰-9；二号对接法兰-10；轴承座-11；轴封-12；汽蒸立管-13；一号带式喂料器-14；压力高浓磨浆机-15；旋浆分离器-16：一号余热回收塔-17；二号带式喂料器-18；常压高浓磨浆机-19；螺旋输送机-20；二号余热回收塔-21；螺旋叶片-22。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
实施例1：该实施例中使用压力高浓磨浆机进行磨浆，请参阅图1～4，本发明提供技术方案，一种封闭式撕裂磨浆系统，包括双螺杆挤压撕裂机，双螺杆挤压撕裂机包括压缩机壳1和密封机壳2，压缩机壳1内用于木片的挤压撕裂，为后续的木片纤维化做准备，压缩机壳1内设置有一号螺杆3和二号螺杆4，一号螺杆3和二号螺杆4外周设置有螺旋叶片22，螺旋叶片由正向推进螺旋和反推螺旋组成一段，一般螺杆上穿套2～3段螺旋，木片在前进过程中，每经过一段螺旋，木片在螺旋叶片配合机壳形成的空腔中经历一次压缩-撕裂-释放作用，形成一段结实的料塞，一号螺杆3和二号螺杆4延伸至密封机壳2内，一号螺杆3和二号螺杆4相互平行且相互啮合，一号螺杆3和二号螺杆4转动时使木片在压撕裂机壳1内被推动、挤压、揉碎成为搓丝状，压缩机壳1远离密封机壳2的上端设置有进料口5，进料口5用于向压缩机壳1内加入木片，密封机壳2下端设置有出料口6，出料口6用于将揉碎后的木片排出进入磨浆工序，出料口6密封连接高浓磨浆系统，所述高浓磨浆系统用于丝状的料浆进一步加工成为高浓纸浆。木片在压缩机壳1内被一号螺杆3和二号螺杆4分段压缩成数个高密度的料塞，在脱离压缩机壳1后释放，并在重力作用下下落进入高浓磨浆系统中，密封机壳2将压缩机壳1和高浓磨浆系统之间密封连接，避免了物料外泄，同时避免了高浓磨浆系统中的蒸汽涌入压缩机壳1中，防止汽蒸立管内的高压蒸汽通过压缩机壳1返喷外泄。且一号螺杆3和二号螺杆4转动揉碎木片时，会有一部分的机械能转化为热能，产生一定的废蒸汽，该废蒸汽可随着物料进入高浓磨浆系统，无需设置废蒸汽收集排放装置对废蒸汽进行排放。
压缩机壳1包括上机壳7和下机壳8。将压缩机壳1设置为上机壳7和下机壳8，方便对其进行维护检修。
压缩机壳1和密封机壳2之间通过一号对接法兰9连接，使压缩机壳1和密封机壳2之间密封连接，上机壳7和下机壳8之间通过二号对接法兰10对接，使上机壳7和下机壳8之间密封连接。
一号螺杆3和二号螺杆4的一端穿出密封机壳2外，另一端穿出压缩机壳1外，一号螺杆3和二号螺杆4穿出密封机壳2和压缩机壳1外的两端均连接轴承座11。
高浓磨浆系统包括汽蒸立管13、一号带式喂料器14、压力高浓磨浆机15、旋浆分离器16，出料口6连通汽蒸立管13，汽蒸立管13用于利用蒸汽作用进一步软化加工物料，汽蒸立管13连通一号带式喂料器14，一号带式喂料器14用于将物料均匀的输送至压力高浓磨浆机15中，一号带式喂料器14连通压力高浓磨浆机15，压力高浓磨浆机15用于将物料磨为浆液，压力高浓磨浆机15连通旋浆分离器16，旋浆分离器16用于分离浆料和废蒸汽，浆料和废蒸汽分离后进入后续设备中进行下一个工序。密封机壳2下端的出料口6高位安装，使出料口6密封连接汽蒸立管13，由于物料已经被压缩成高密度的料塞，且密封机壳2和汽蒸立管13实现密封连接，因此省去了传统系统中的收集螺旋输送机、提升螺旋输送机和螺旋喂料器。物料中携带的废蒸汽也无需额外进行处理，随着物料进入汽蒸立管13中，增加了能效利用率，还可省去废蒸汽收集排放装置的设置。
旋浆分离器16连通一号余热回收塔17。一号余热回收塔17用于回收热量，以提高能效利用。
将实施例1提供的一种封闭式撕裂磨浆系统应用于年产10万吨化机浆生产线时，取消收集螺旋输送机1台，轴承座功率11kW；取消提升力螺旋输送机1台，轴承座功率22kW；取消通风机一台，轴承座功率2.2kW；取消螺旋喂料器1台，轴承座功率75kW；回收热能增加100MJ/h，总共减少装机容量110.2kW，减少设备投资35万元，车间生产环境改善明显。
实施例2：该实施例中使用常压高浓磨浆机进行磨浆，请参阅图1～3、5，本发明提供技术方案，一种封闭式撕裂磨浆系统，包括双螺杆挤压撕裂机，双螺杆挤压撕裂机包括压缩机壳1和密封机壳2，压缩机壳1内用于木片的挤压撕裂，为后续的木片纤维化做准备，压缩机壳1内设置有一号螺杆3和二号螺杆4，一号螺杆3和二号螺杆4外周设置有螺旋叶片22，螺旋叶片由正向推进螺旋和反推螺旋组成一段，一般螺杆上穿套2～3段螺旋，木片在前进过程中，每经过一段螺旋，木片在螺旋叶片配合机壳形成的空腔中经历一次压缩-撕裂-释放作用，形成一段结实的料塞，一号螺杆3和二号螺杆4延伸至密封机壳2内，一号螺杆3和二号螺杆4相互平行且相互啮合，一号螺杆3和二号螺杆4转动时使木片在压撕裂机壳1内被推动、挤压、揉碎成为搓丝状，压缩机壳1远离密封机壳2的上端设置有进料口5，进料口5用于向压缩机壳1内加入木片，密封机壳2下端设置有出料口6，出料口6用于将揉碎后的木片排出进入磨浆工序，出料口6密封连接高浓磨浆系统，所述高浓磨浆系统用于丝状的料浆进一步加工成为高浓纸浆。木片在压缩机壳1内被一号螺杆3和二号螺杆4分段压缩成数个高密度的料塞，在脱离压缩机壳1后释放，并在重力作用下下落进入高浓磨浆系统中，密封机壳2将压缩机壳1和高浓磨浆系统之间密封连接，避免了物料外泄，同时避免了高浓磨浆系统中的蒸汽涌入压缩机壳1中。且一号螺杆3和二号螺杆4转动揉碎木片时，会有一部分的机械能转化为热能，产生一定的废蒸汽，该废蒸汽可随着物料进入高浓磨浆系统，无需设置废蒸汽收集排放装置对废蒸汽进行排放。
压缩机壳1包括上机壳7和下机壳8。将压缩机壳1设置为上机壳7和下机壳8，方便对其进行维护检修。
压缩机壳1和密封机壳2之间通过一号对接法兰9连接，使压缩机壳1和密封机壳2之间密封连接，上机壳7和下机壳8之间通过二号对接法兰10对接，使上机壳7和下机壳8之间密封连接。
一号螺杆3和二号螺杆4的一端穿出密封机壳2外，另一端穿出压缩机壳1外，一号螺杆3和二号螺杆4穿出密封机壳2和压缩机壳1外的两端均连接轴承座11。
密封机壳2上穿出一号螺杆3的壁面上设置有轴封12。轴封12防止一号螺杆3转动时导致物料的泄漏。
高浓磨浆系统包括二号带式喂料器18、常压高浓磨浆机19、螺旋输送机20，出料口6连通二号带式喂料器18，二号带式喂料器18用于将物料均匀的输送至常压高浓磨浆机19中，二号带式喂料器18连通常压高浓磨浆机19，常压高浓磨浆机19用于将物料磨为浆液，常压高浓磨浆机19连通螺旋输送机20，螺旋输送机20用于将浆液输送进入下一个工序中。密封机壳2下端的出料口6高位安装，使出料口6密封连接二号带式喂料器18，由于物料被压缩成高密度的料塞，且密封机壳2和二号带式喂料器18实现密封连接，因此省去了传统系统中的收集螺旋输送机、提升螺旋输送机。物料中携带的废蒸汽也无需额外进行处理，随着物料进入二号带式喂料器18中，增加了能效利用率，还可省去废蒸汽收集排放装置的设置。
螺旋输送机20连通二号余热回收塔21。二号余热回收塔21用于回收热量，以提高能效利用。
将实施例2提供的一种封闭式撕裂磨浆系统应用于年产10万吨化机浆生产线时，取消收集螺旋输送机1台，节约轴承座功率11kW；取消提升力螺旋输送机1台，节约轴承座功率22kW；取消通风机一台节约轴承座功率2.2kW；回收热能增加100MJ/h，总共减少装机容量35.2kW，减少设备投资5万元，车间生产环境改善明显。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种封闭式撕裂磨浆系统，包括双螺杆挤压撕裂机，其特征在于：所述双螺杆挤压撕裂机包括压缩机壳(1)和密封机壳(2)，所述压缩机壳(1)内设置有一号螺杆(3)和二号螺杆(4)，所述一号螺杆(3)和二号螺杆(4)外周设置有螺旋叶片(22)，所述一号螺杆(3)和二号螺杆(4)延伸至密封机壳(2)内，所述一号螺杆(3)和二号螺杆(4)相互平行且相互啮合，所述压缩机壳(1)远离密封机壳(2)的上端设置有进料口(5)，所述密封机壳(2)下端设置有出料口(6)，所述出料口(6)密封连接高浓磨浆系统，所述出料口(6)的位置高于高浓磨浆系统的位置；
所述高浓磨浆系统包括汽蒸立管(13)、一号带式喂料器(14)、压力高浓磨浆机(15)，所述出料口(6)连通汽蒸立管(13)，所述汽蒸立管(13)连通一号带式喂料器(14)，所述一号带式喂料器(14)连通压力高浓磨浆机(15)；或所述高浓磨浆系统包括二号带式喂料器(18)、常压高浓磨浆机(19)，所述出料口(6)连通二号带式喂料器(18)，所述二号带式喂料器(18)连通常压高浓磨浆机(19)。
2.根据权利要求1所述的一种封闭式撕裂磨浆系统，其特征在于：所述压缩机壳(1)包括上机壳(7)和下机壳(8)。
3.根据权利要求2所述的一种封闭式撕裂磨浆系统，其特征在于：所述压缩机壳(1)和密封机壳(2)之间通过一号对接法兰(9)连接，所述上机壳(7)和下机壳(8)之间通过二号对接法兰(10)对接。
4.根据权利要求1所述的一种封闭式撕裂磨浆系统，其特征在于：所述一号螺杆(3)和二号螺杆(4)的一端穿出密封机壳(2)外，另一端穿出压缩机壳(1)外，所述一号螺杆(3)和二号螺杆(4)穿出密封机壳(2)和压缩机壳(1)外的两端均连接轴承座(11)。
5.根据权利要求1所述的一种封闭式撕裂磨浆系统，其特征在于：所述密封机壳(2)上穿出一号螺杆(3)的壁面上设置有轴封(12)。
6.根据权利要求1所述的一种封闭式撕裂磨浆系统，其特征在于：所述高浓磨浆系统还包括旋浆分离器(16)，所述压力高浓磨浆机(15)连通旋浆分离器(16)。
7.根据权利要求6所述的一种封闭式撕裂磨浆系统，其特征在于：旋浆分离器(16)连通一号余热回收塔(17)。
8.根据权利要求1所述的一种封闭式撕裂磨浆系统，其特征在于：所述高浓磨浆系统还包括螺旋输送机(20)，所述常压高浓磨浆机(19)连通螺旋输送机(20)。
9.根据权利要求8所述的一种封闭式撕裂磨浆系统，其特征在于：所述螺旋输送机(20)连通二号余热回收塔(21)。
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