本發(fā)明專利技術提供一種中高濃打漿磨片及其設計方法，磨片包括齒盤和磨齒，齒盤上單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū)內(nèi)，各磨齒的內(nèi)輪廓圓為同心圓，磨齒內(nèi)輪廓曲邊與任一齒盤同心圓的交點上，經(jīng)過該點的半徑與該點和下一交點的連線之間，其夾角ａ為恒定值；磨片設計方法是先在單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū)內(nèi)，對磨齒進行排列設計，再通過陣列的方式布置好整個齒盤上的磨齒。在中高濃打漿中使用本磨片，在同等的條件下，纖維的扭矩率大大減少，可減少１０％，從而實現(xiàn)打漿電耗節(jié)省２０％以上，另外，本磨片的結構參數(shù)規(guī)律性強，易于設計和制造，其應用范圍也較廣，通過規(guī)律性地改變結構參數(shù)，可適應６％－１４％濃度下的不同漿種的打漿需求。
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及中高濃打漿
，特別涉及。
技術介紹
中高濃打漿是目前造紙業(yè)的打漿發(fā)展方向，由于造紙纖維越來越短，中高濃打漿 有利于減少纖維的切斷，保留纖維的長度，從而實現(xiàn)漿料打漿后更好的強度和結合力，但中 高濃打漿大面積應用時間還比較短，可供選擇的磨片種類少，往往簡單地參照低濃磨片的 結構形式制作中濃磨片，或者選用原有的低濃磨片來進行中濃打漿。眾所周知，低濃(即 濃度為6%以下)的紙漿與中高濃紙漿的流動性有巨大的差異，隨著濃度的提高，差異也越 來越大，而且，在濃度提高的過程中，纖維之間的扭結、卷曲加劇，其造成的后果是纖維不易 帚化、壓潰等現(xiàn)象，打漿效果較差，并且容易造成一些紙種抄造上的缺陷，為此，對中高濃打 漿，減少打漿過程中的纖維扭結有著重要意義，而解決此問題的方法，就是要改變磨片的結 構形式，更好地發(fā)揮中高濃打漿的優(yōu)點，從而使中高濃打漿得到更大范圍的應用。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種結構不同于傳統(tǒng)磨片的中高濃 打漿磨片，該磨片主要適用于中高濃打漿，可減少打漿過程中的纖維扭結，增大纖維之間的 接觸面積，從而提高中高濃打漿的帚化作用。本專利技術的另一目的在于提供一種上述中高濃打漿磨片的設計方法。本專利技術通過以下技術方案實現(xiàn)一種中高濃打漿磨片，包括齒盤和設于齒盤上的 磨齒，所述齒盤分為多個角度相同的扇形區(qū)域，齒盤上單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū)內(nèi)，各磨 齒的內(nèi)輪廓圓為同心圓；以齒盤中心為圓心，在齒盤上取多個齒盤同心圓，任意兩個相鄰的 齒盤同心圓的半徑差相等，任取一個磨齒的內(nèi)輪廓圓，在單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū)內(nèi)，從 齒盤的外圓向齒盤中心方向，磨齒的內(nèi)輪廓圓與各個齒盤同心圓的交點依次SAp A2…… An_i、An,將任意兩個相鄰的交點Anrl和Am連接形成割線AnriAm，其中2 < m < n，齒盤上經(jīng)過 交點Anri的半徑與割線AnriAm的夾角a為恒定值。所述磨齒的內(nèi)輪廓圓是磨齒內(nèi)輪廓曲邊所在的圓；磨齒內(nèi)輪廓曲邊是磨齒與齒盤 的相交面上，靠近內(nèi)輪廓圓圓心的曲邊。所述磨齒的齒寬為1 5mm，磨齒的齒高為6 IOmm ；所述齒盤上，扇形區(qū)域的個 數(shù)為偶數(shù)個；所述夾角a的取值范圍為10 40°。所述齒盤上，各磨齒之間的間隙為齒槽；各齒槽內(nèi)分別設有若干個擋漿壩，各擋漿 壩的內(nèi)側(cè)為斜面，各擋漿壩的高度比磨齒高度低O 4mm ；在單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū) 內(nèi)，各擋漿壩形成若干個圓弧段。在單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū)內(nèi)，所述各擋漿壩形成多個圓弧段時，各圓弧段所 在的圓為同心圓，按照圓弧段半徑由小到大的方向，各圓弧段上的擋漿壩高度逐漸增加。所述各擋漿壩的斜面在齒盤表面的傾斜角度為120°。擋漿壩用于防止?jié){料直接從齒槽中流出齒盤，從而使得漿料在打漿區(qū)域的停留時 間短，打漿作用強度低，所以，擋漿壩的是否需要以及應設置擋漿壩的數(shù)量、位置、高度應由 實際打漿需求而定，對于轉(zhuǎn)速高的磨漿機，一般都需要采用擋漿壩，對于轉(zhuǎn)速慢的磨漿機， 可以不需要擋漿壩。將擋漿壩設于齒槽內(nèi)，各磨齒都有擋漿壩與其聯(lián)接，如此可增大磨齒的 耐沖擊力，增強磨齒的強度，從而大大減少斷齒的風險。本中高濃打漿磨片使用時，其原理是由于齒的曲邊任何一點的切線與該點與磨 片中心的連線(即磨片該點半徑)的角度接近相等，打漿時，紙漿的運動方向與該點的切線 方向相關，切線方向相同時，運動方向相同，因此，本專利技術的磨片在打漿時，漿料在磨片轉(zhuǎn)動 作用下，漿料運動方向保持大致相同，從而減少漿料中纖維的旋轉(zhuǎn)，翻滾，纖維的扭結發(fā)生 的機會大大降低，更有利于纖維的分絲、帚化作用。本專利技術一種用于上述中高濃打漿磨片的設計方法，包括以下步驟(1)以齒盤中心0為圓心，在齒盤上取多個齒盤同心圓，任意兩個相鄰的齒盤同心 圓的半徑差相等，將齒盤分為多個角度相同的扇形區(qū)域，每個扇形區(qū)域內(nèi)有一個磨齒布置 區(qū)；(2)在齒盤的任一扇形區(qū)域內(nèi)，在齒盤的外圓上任取一點A1 ；(3)將齒盤中心0與A1連接形成齒盤半徑所在的直線OA1，取夾角角度a，直線OA1 繞A1旋轉(zhuǎn)a，直線OA1與齒盤外圓相鄰的齒盤同心圓相交形成交點A2 ；將齒盤中心0與A2連 接形成齒盤半徑所在的直線OA2,直線OA2繞A2旋轉(zhuǎn)a，直線OA2與下一相鄰的齒盤同心圓相 交形成交點A3 ；(4)以上一步得到的交點為基礎，循環(huán)步驟(3)，直至單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū) 內(nèi)的各個齒盤同心圓上均形成一個交點，從齒盤外圓向齒盤中心方向，各個齒盤同心圓上 形成的交點依次為ApA2……An_i、An，用光滑的曲線將~至々 連接起來，形成一個磨齒內(nèi)輪 廓曲邊，磨齒內(nèi)輪廓曲邊所在的圓為磨齒內(nèi)輪廓圓Cx，其半徑為Rx ；(5)在磨齒內(nèi)輪廓圓Cx的外部，取半徑Rx+1，Rx+1 = Rx+r，畫磨齒內(nèi)輪廓圓Cx的同心 圓cx+1，在單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū)內(nèi)，Cx與cx+1形成的圓弧狀區(qū)域為一個磨齒的相應位 置；取半徑Rx+2，Rx+2 = Rx+1+q，畫磨齒內(nèi)輪廓圓Cx的同心圓Cx+2，在單個扇形區(qū)域的磨齒布置 區(qū)內(nèi)，Cx+1與Cx+2形成的圓弧狀區(qū)域為一個齒槽的相應位置；(6)以上一步得到的同心圓為基礎，循環(huán)步驟(5)，直至單個扇形區(qū)域的磨齒布置 區(qū)內(nèi)，磨齒內(nèi)輪廓圓Cx外部的各個磨齒布置完成；(7)在磨齒內(nèi)輪廓圓Cx的內(nèi)部，取半徑Rjri，Rjri = Rx_q，畫磨齒內(nèi)輪廓圓Cx的同心 圓Cjri，在單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū)內(nèi)，Cx與Cjri形成的圓弧狀區(qū)域為一個齒槽的相應位 置；取半徑Rx-2，Rx-2 = Rn-r，畫磨齒內(nèi)輪廓圓Cx的同心圓cx_2，在單個扇形區(qū)域的磨齒布置 區(qū)內(nèi)，Cjri與Cx_2形成的圓弧狀區(qū)域為一個磨齒的相應位置；(8)以上一步得到的同心圓為基礎，循環(huán)步驟(7)，直至單個扇形區(qū)域的磨齒布置 區(qū)內(nèi)，磨齒內(nèi)輪廓圓Cx內(nèi)部的各個磨齒布置完成；(9)單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū)內(nèi)磨齒布置完成后，以單個扇形區(qū)域為單元，通過 陣列的方式，布置好整個齒盤上的磨齒；(10)齒盤上的磨齒布置完成后，通過鑄造、鍛造或機加工的方式成型磨片。當磨片上的各齒槽內(nèi)需要設置擋漿壩時，所述步驟(9)中還包括擋漿壩的設計方5法，即步驟(9)具體為(9-1)單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū)內(nèi)磨齒布置完成后，在單個扇形區(qū)域的磨齒布 置區(qū)內(nèi)任意畫一圓弧，該圓弧所在的圓為Dy，其半徑為Ry ；(9-2)在Dy的外部，取半徑Ry+1，Ry+1 = Ry+d，畫Dy的同心圓Dy+1，在單個扇形區(qū)域 磨齒布置區(qū)內(nèi)的各齒槽中，Dy和Dy+1所形成的圓弧狀區(qū)域為各個擋漿壩的底面相應位置；(9-3)若單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū)內(nèi)需要多層擋漿壩，則取相同的半徑差，分別 畫Dy和Dy+1的同心圓Dz和Dz+1，在單個扇形區(qū)域磨齒布置區(qū)內(nèi)的各齒槽中，Dy和Dy+1所形成 的圓弧狀區(qū)域、Dz和Dz+1所形成的圓弧狀區(qū)域分別為各個擋漿壩的底面相應位置；(9-4)單個扇形區(qū)域磨齒布置區(qū)內(nèi)的擋漿壩布置完成后，以單個扇形區(qū)域為單元， 通過陣列的方式，布置好整個齒盤上的磨齒及擋漿壩。所述d為單個擋漿壩的底面寬度，其取值范圍為4_8mm。所述r為單個磨齒的齒寬，其取值范圍為1 5mm ;q為單個齒槽的寬度，其取值范 圍為3-6mm ；夾角a的取值范圍為10 40°。上述設計方本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
一種中高濃打漿磨片，包括齒盤和設于齒盤上的磨齒，其特征在于，所述齒盤分為多個角度相同的扇形區(qū)域，齒盤上單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū)內(nèi)，各磨齒的內(nèi)輪廓圓為同心圓；以齒盤中心為圓心，在齒盤上取多個齒盤同心圓，任意兩個相鄰的齒盤同心圓的半徑差相等，任取一個磨齒的內(nèi)輪廓圓，在單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū)內(nèi)，從齒盤的外圓向齒盤中心方向，磨齒的內(nèi)輪廓圓與各個齒盤同心圓的交點依次為A1、A2……An 1、An，將任意兩個相鄰的交點Am 1和Am連接形成割線Am 1Am，其中2≤m≤n，齒盤上經(jīng)過交點Am 1的半徑與割線Am 1Am的夾角a為恒定值。2.根據(jù)權利要求1所述的一種中高濃打漿磨片，其特征在于，所述磨齒的內(nèi)輪廓圓是 磨齒內(nèi)輪廓曲邊所在的圓；磨齒內(nèi)輪廓曲邊是磨齒與齒盤的相交面上，靠近內(nèi)輪廓圓圓心 的曲邊。3.根據(jù)權利要求1所述的一種中高濃打漿磨片，其特征在于，所述磨齒的齒寬為1 5mm,磨齒的齒高為6 IOmm ；所述齒盤上，扇形區(qū)域的個數(shù)為偶數(shù)個；所述夾角a的取值范 圍為10 40°。4.根據(jù)權利要求1所述的一種中高濃打漿磨片，其特征在于，所述齒盤上，各磨齒之間 的間隙為齒槽；各齒槽內(nèi)分別設有若干個擋漿壩，各擋漿壩的內(nèi)側(cè)為斜面，各擋漿壩的高度 比磨齒高度低0 4mm ；在單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū)內(nèi)，各擋漿壩形成若干個圓弧段。5.根據(jù)權利要求4所述的一種中高濃打漿磨片，其特征在于，在單個扇形區(qū)域的磨齒 布置區(qū)內(nèi)，所述各擋漿壩形成多個圓弧段時，各圓弧段所在的圓為同心圓，按照圓弧段半徑 由小到大的方向，各圓弧段上的擋漿壩高度逐漸增加。6.根據(jù)權利要求4所述的一種中高濃打漿磨片，其特征在于，所述各擋漿壩的斜面在 齒盤表面的傾斜角度為120°。7.用于權利要求1 6任一項所述一種中高濃打漿磨片的設計方法，其特征在于，包括 以下步驟(1)以齒盤中心0為圓心，在齒盤上取多個齒盤同心圓，任意兩個相鄰的齒盤同心圓的 半徑差相等，將齒盤分為多個角度相同的扇形區(qū)域，每個扇形區(qū)域內(nèi)有一個磨齒布置區(qū)；(2)在齒盤的任一扇形區(qū)域內(nèi)，在齒盤的外圓上任取一點A1；(3)將齒盤中心0與A1連接形成齒盤半徑所在的直線OA1，取夾角角度a，直線OA1繞A1 旋轉(zhuǎn)a，直線OA1與齒盤外圓相鄰的齒盤同心圓相交形成交點A2 ；將齒盤中心0與A2連接形 成齒盤半徑所在的直線OA2,直線OA2繞A2旋轉(zhuǎn)a，直線OA2與下一相鄰的齒盤同心圓相交形 成交點A3 ；(4)以上一步得到的交點為基礎，循環(huán)步驟(3)，直至單個扇形區(qū)域的磨齒布置區(qū)內(nèi)的 各個齒盤同心圓上均形成一個交點，從齒盤外圓向齒盤中心方向，各個齒盤同心圓上形成 的交點依次為ApA2……An_i、An，用光滑的曲線將A1至An連接起來，形成一個磨齒內(nèi)輪廓曲 邊，磨齒內(nèi)輪廓曲邊所在的圓為磨齒內(nèi)輪廓圓Cx，其半徑為Rx ...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：朱小林，劉煥彬，李繼庚，黃運賢，
申請(專利權)人：華南理工大學，
類型：發(fā)明
國別省市：81
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