专利名称：一种风力碎浆机
申请(专利)号：202011499388.6
申请权利人：陈现合
技术领域
本发明具体涉及一种风力碎浆机，属于干法造纸、湿法造纸的技术领域。
背景技术
《中国造纸》2001年第4期俄罗斯圣彼得堡植物和聚合物技术大学，通过20年来对气动成形生态纯净无造纸新工艺的研究，发现在模拟试验条件下，纤维在气流中可以像在水中一样完全分散，获得成形均匀的纸页，风干纤维原料在加湿器中调湿，撕碎后经热空气加热干燥，并使纤维悬浮，再经多级分散机，完全悬浮分散，但是整个制造工艺需要经过多道工序，整个过程较为复杂。
《中国造纸工业可持续发展白皮书》中国造纸协会，中国造纸学会，2019年1月，书中绒毛浆板在锤磨机中被离解成松散的单根纤维，整体设备占地面积大，且锤磨机不利于纤维的保护。
国家提出废纸处理技术的最佳化，必须贯彻“节能、减排、降耗”的国策。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可有效解决上述技术问题的一种风力碎浆机。
为了达到本发明之目的，采用如下技术方案：一种风力碎浆机，包括：碎浆锅，所述碎浆锅由锅体以及盖体组成，所述盖体设有一入料口；所述锅体内转动设有一传动轴，所述传动轴的一端穿过锅体底部延伸至锅体外部，所述传动轴的另一端穿过入料口延伸至盖体外侧；所述传动轴位于所述锅体内可拆卸装配有叶轮组件；所述锅体侧壁设有多个用于筛选的筛板以及用于分梳纤维的针板。
优选地，叶轮组件包括：与传动轴固定连接有一导流体以及一定位板，所述导流体以及所述定位板之间固定连接有多个带径向增压板的旋翼，所述旋翼与旋翼之间均设有一与导流体固定连接的风叶。
优选地，锅体设有与所述筛板配合的出料口，所述筛板穿过出料口延伸至锅体外侧；所述筛板固定连接有多个筛条，筛条与筛条之间设有一横向筛缝；所述针板与所述锅体固定连接，所述针板穿过锅体延伸至锅体外侧；所述针板固定连接有多个筛针，所述筛针垂直传动轴设置。
优选地，筛板以及所述针板延伸至锅体外侧均设有一驱动部，所述驱动部与所述锅体之间设有移动间隙；所述驱动部通过螺栓与所述锅体固定连接。
优选地，筛条设有一波形筛选面以及两导流面，所述筛缝设有一进料端以及出料端，所述进料端小于所述出料端设置。
优选地，盖体设有一排气孔，所述排气孔内移动设有一通气柱，所述通气柱一端开口设置，所述通气柱开口端延伸至碎浆锅内，所述通气柱设有一泄气孔，所述通气柱设有一限位部，所述盖体固定连接有一限位块，所述限位块与所述限位部设有一复位弹簧，所述通气柱设有导向部，所述导向部穿过所述限位块固定连接有一盖板。
优选地，导流体成渐开弧面设置，所述导流体位于两所述风叶之间均设有多个针齿；所述风叶外缘设置成锯齿状。
优选地，锅体设有一轻质排渣管以及重质排渣管，所述轻质排渣管以及重质排渣管均延伸至锅体外侧，所述轻质排渣管与锅体内侧壁相切并设于叶轮组件的上方，所述重质排渣管垂直于锅体内侧壁设置，且所述重质排渣管设于所述叶轮组件的下方。
优选地，筛板设于所述针板的正上方，所述筛板的总面积与所述针板的总面积比为5：1，所述针板与所述筛板的总高度小于旋翼的高度。
优选地，筛板与所述针板并排设置，所述筛板的总面积与所述针板的总面积比为5：1；所述针板与所述筛板的高度均小于旋翼的高度。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、通过叶轮组件与筛板以及针板配合，筛选后邮票大小的纤维碎片进入锅体后驱动轴带动叶轮组件工作，纤维碎片经过针板被分散成单根纤维，同时叶轮组件旋转实现纤维悬浮，最后符合筛缝的纤维受离心力的作用通过筛板成为良纤。
2、在筛板以及针齿被磨损后，螺栓与驱动部配合调节针齿以及筛板与旋翼之间距离。
3、筛板的开孔率大于20％提高加工效率。
4、原料经过针板分梳后，纤维明显分丝帚化的现象，同时有利于胶黏的剥离和剔除。
5、筛板的缝隙与进浆环流相平行，便于纤维迅速通过筛板成为合格良纤，保护纤维的长度和强度，减小纸屑的产生。
6、用空气作为介质，没有污水排放。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明实施例1中风力碎浆机整体结构示意图；
图2为本发明实施例1中风力碎浆机整体结构剖视图；
图3为本发明实施例1中风力碎浆机整体结构爆炸图；
图4为本发明实施例2中风力碎浆机整体结构示意图。
图中数字说明
1、锅体 2、盖体 3、入料口 4、传动轴 5、导流体 6、定位板 7、旋翼 8、风叶 9、筛板 10、出料口 14、针板 16、驱动部 17、螺栓 19、排气孔 20、通气柱 21、泄气孔 22、限位部 23、弹簧 24、限位块 25、针齿 26、轻质排渣管 27、重质排渣管 28、平键 29、支架 30、盖板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1：
如图1至图2所示，一种风力碎浆机，包括：碎浆锅，碎浆锅由锅体1以及盖体2组成，盖体2设有一入料口3，将邮票大小的纤维碎片经过入料口3进入碎浆锅内，盖体2整体结构呈四周高中间低设置。
锅体1内转动设有一传动轴4，传动轴4的一端穿过锅体1底部延伸至锅体1外部，传动轴4穿过锅体1底部与一驱动电机的输出轴同轴固定连接，驱动电机带动传动轴4旋转，锅体1底部设置四周高中间低的圆锥体。
锅体1设有用于固定驱动电机的支撑台，锅体1底部设有三个支撑柱。传动轴4的另一端穿过入料口3延伸至盖体2外侧。
传动轴4穿过入料口3延伸至盖体2外侧转动配合有一支架29，支架29与碎浆机固定连接，支架29与锅体1对传动轴4起到动平衡作用。
传动轴4与锅体1底部以及传动轴4与支架29之间均设有一转动轴承，传动轴4位于锅体1内可拆卸装配有叶轮组件，叶轮组件通过平键以及螺母与传动轴4固定。
锅体1设有一轻质排渣管26以及重质排渣管27，轻质排渣管26以及重质排渣管27均延伸至锅体1外侧，轻质排渣管26的出料方向与传动轴4的旋转方向相反，轻质排渣管26与锅体1内侧壁相切并设于叶轮组件的上方，且重质排渣管27设于锅体1底部圆锥体处，同时重质排渣管27垂直于锅体1内侧壁设置并延伸至锅体1的外侧。
叶轮组件包括：与传动轴4固定连接有一导流体5以及一定位板6，导流体5成渐开弧面设置，导流体5以及定位板6之间固定连接有四个旋翼7，四个旋翼7绕传动轴4的轴线等角度排列。
如图2、图3所示，导流体5与定位板6之间还设有多个径向增压板，径向增压板与旋翼7前端固定连接，提高形成负压的效果。旋翼7与旋翼7之间均设有一与导流体5固定连接的风叶8，风叶8带动气流形成负压并带动原料进入入料口3。
风叶8外缘设置成锯齿状，锯齿状的结构加强原料的破碎效率，加快原料纤维化的速度。
锅体1侧壁设有多个用于筛选的筛板9，筛板9的高度小于旋翼7的高度。锅体1设有与筛板9配合的出料口10。
导流体5位于两风叶8之间均设有多个针齿25，针齿25用于初步破碎纤维碎片。
如图2至图4所示，筛板9穿过出料口10延伸至锅体1外侧，筛板9固定连接有多个筛条，筛条与筛条之间设有横向一筛缝。
筛条设有一波形筛选面以及两导流面，筛缝设有一进料端以及出料端，进料端小于出料端设置。
筛板9的开孔率大于20％，较现有技术中常用筛缝的开孔率7％-8％，减小长纤维的通过时筛缝出现堵塞的现象。
锅体1侧壁设有多个用于分梳纤维的针板14，针板14与锅体1固定连接，针板14穿过锅体1延伸至锅体1外侧，针板14固定连接有多个筛针，筛针垂直传动轴4设置，针板14的针密大于1300齿/(25.4mm)2。
如图1至图3所示，筛板9以及针板14延伸至锅体1外侧均设有一驱动部16，驱动部16与锅体1之间设有移动间隙驱动部16通过螺栓17与锅体1固定连接。
通过调节螺杆控制驱动部16与移动间隙之间的距离，从而在筛板9以及针板14被磨损的情况下，控制针板14以及筛板9与旋翼7之间的距离，针板14以及筛板9与旋翼7之间的最小距离控制在2mm左右。
筛板9设于针板14的正上方，筛板9的总面积与针板14的总面积比为5：1，针板14与筛板9的总高度小于旋翼7的高度。
如图2、图3所示，盖体2设有一排气孔19，排气孔19内移动设有一通气柱20，通气柱20一端开口设置，通气柱20开口端延伸至碎浆锅内，通气柱20设有一泄气孔21，通气柱20设有一限位部22，盖体2固定连接有一限位块24，限位块24与限位部22设有一弹簧23，通气柱20设有导向部，导向部穿过限位块24固定连接有一盖板30，盖板30控制通气柱20下行的深度。
限位部22与盖体2之间设有一弹簧23，体固定连接有一限位块24，限位块24与限位部22配合控制通气柱20的行程。
如图1至图4所示，工作时，喂料机将邮票大小的纤维碎片放入入料口3内，驱动电机带动传动轴4旋转，传动轴4带动风叶8以及旋翼7旋转。
风叶8带动碎浆锅内形成负压，旋翼7带动原料与针板14接触，原料被分散成单根纤维。在风叶8旋转过程中，风叶8的锯齿部与原料配合，提高单根纤维的分散效果。
分散后的纤维在风叶8的作用下实现悬浮，最后分梳后的纤维在离心率的作用下经过筛缝排出碎浆锅外。生产过程中产生的杂质，较轻的杂质在离心率的作用下，从轻质排渣管26排出，较重的杂质在重力作用下从重质排渣管27排出。
工作一段时间后，筛板9以及针板14出现磨损后，通过螺栓17带动筛板9以及针板14运动，从而控制筛板9以及针板14与旋翼7之间的距离，提高良性纤维的筛选效果。
筛板9工作一段时间后筛缝出现堵塞时，碎浆锅内的气压大于碎浆锅外部气压时，内部气压带动通气柱20上行。
通气柱20压缩弹簧23实现通气柱20的泄气孔21与碎浆锅外部连通，实现外部大气与内部大气连通，减小筛缝堵塞导致驱动电机出现烧坏的现象，延长驱动电机的使用寿命。
实施例2：
如图1至图2所示，一种风力碎浆机，包括：碎浆锅，碎浆锅由锅体1以及盖体2组成，盖体2设有一入料口3，将邮票大小的纤维碎片经过入料口3进入碎浆锅内，盖体2整体结构呈四周高中间低设置。
锅体1内转动设有一传动轴4，传动轴4的一端穿过锅体1底部延伸至锅体1外部，传动轴4穿过锅体1底部与一驱动电机的输出轴同轴固定连接，驱动电机带动传动轴4旋转，锅体1底部设置四周高中间低的圆锥体。
锅体1设有用于固定驱动电机的支撑台，锅体1底部设有三个支撑柱。传动轴4的另一端穿过入料口3延伸至盖体2外侧。
传动轴4穿过入料口3延伸至盖体2外侧转动配合有一支架29，支架29与碎浆机固定连接，支架29与锅体1对传动轴4起到动平衡作用。
传动轴4与锅体1底部以及传动轴4与支架29之间均设有一转动轴承，传动轴4位于锅体1内可拆卸装配有叶轮组件，叶轮组件通过平键以及螺母与传动轴4固定。
锅体1设有一轻质排渣管26以及重质排渣管27，轻质排渣管26以及重质排渣管27均延伸至锅体1外侧，轻质排渣管26的出料方向与传动轴4的旋转方向相反，轻质排渣管26与锅体1内侧壁相切并设于叶轮组件的上方，且重质排渣管27设于锅体1底部圆锥体处，同时重质排渣管27垂直于锅体1内侧壁设置并延伸至锅体1的外侧。
叶轮组件包括：与传动轴4固定连接有一导流体5以及一定位板6，导流体5成渐开弧面设置，导流体5以及定位板6之间固定连接有四个旋翼7，四个旋翼7绕传动轴4的轴线等角度排列。
如图2、图3所示，导流体5与定位板6之间还设有多个径向增压板，径向增压板与旋翼7前端固定连接，提高形成负压的效果。旋翼7与旋翼7之间均设有一与导流体5固定连接的风叶8，风叶8带动气流形成负压并带动原料进入入料口3。
风叶8外缘设置成锯齿状，锯齿状的结构加强原料的破碎效率，加快原料纤维化的速度。
锅体1侧壁设有多个用于筛选的筛板9，筛板9的高度小于旋翼7的高度。锅体1设有与筛板9配合的出料口10。
导流体5位于两风叶8之间均设有多个针齿25，针齿25用于初步破碎纤维碎片。
如图2至图4所示，筛板9穿过出料口10延伸至锅体1外侧，筛板9固定连接有多个筛条，筛条与筛条之间设有一横向筛缝。
筛条设有一波形筛选面以及两导流面，筛缝设有一进料端以及出料端，进料端小于出料端设置。
筛板9的开孔率大于20％，较现有技术中常用筛缝的开孔率7％-8％，减小长纤维的通过时筛缝出现堵塞的现象。
锅体1侧壁设有多个用于分梳纤维的针板14，针板14与锅体1固定连接，针板14穿过锅体1延伸至锅体1外侧，针板14固定连接有多个筛针，筛针垂直传动轴4设置，针板14的针密大于1300齿/(25.4mm)2。
如图1至图3所示，筛板9以及针板14延伸至锅体1外侧均设有一驱动部16，驱动部16与锅体1之间设有移动间隙驱动部16通过螺栓17与锅体1固定连接。
通过调节螺杆控制驱动部16与移动间隙之间的距离，从而在筛板9以及针板14被磨损的情况下，控制针板14以及筛板9与旋翼7之间的距离，针板14以及筛板9与旋翼7之间的最小距离控制在2mm左右。
筛板9与针板14并排设置，筛板9的总面积与针板14的总面积比为5：1，针板14与筛板9的总高度小于旋翼7的高度。
如图2、图3所示，盖体2设有一排气孔19，排气孔19内移动设有一通气柱20，通气柱20一端开口设置，通气柱20开口端延伸至碎浆锅内，通气柱20设有一泄气孔21，通气柱20设有一限位部22，盖体2固定连接有一限位块24，限位块24与限位部22设有一弹簧23，通气柱20设有导向部，导向部穿过限位块24固定连接有一盖板30，盖板30控制通气柱20下行的深度。
限位部22与盖体2之间设有一弹簧23，体固定连接有一限位块24，限位块24与限位部22配合控制通气柱20的行程。
如图1至图4所示，工作时，喂料机将邮票大小的纤维碎片放入入料口3内，驱动电机带动传动轴4旋转，传动轴4带动风叶8以及旋翼7旋转。
风叶8带动碎浆锅内形成负压，旋翼7带动原料与针板14接触，原料被分散成单根纤维。在风叶8旋转过程中，风叶8的锯齿部与原料配合，提高单根纤维的分散效果。
分散后的纤维在风叶8的作用下实现悬浮，最后分梳后的纤维在离心率的作用下经过筛缝排出碎浆锅外。生产过程中产生的杂质，较轻的杂质在离心率的作用下，从轻质排渣管26排出，较重的杂质在重力作用下从重质排渣管27排出。
工作一段时间后，筛板9以及针板14出现磨损后，通过螺栓17带动筛板9以及针板14运动，从而控制筛板9以及针板14与旋翼7之间的距离，提高良性纤维的筛选效果。
筛板9工作一段时间后筛缝出现堵塞时，碎浆锅内的气压大于碎浆锅外部气压时，内部气压带动通气柱20上行。
通气柱20压缩弹簧23实现通气柱20的泄气孔21与碎浆锅外部连通，实现外部大气与内部大气连通，减小筛缝堵塞导致驱动电机出现烧坏的现象，延长驱动电机的使用寿命。
对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。
