使纸料粉碎和悬浮的碎浆机 【技术领域】
本发明涉及一种按照权利要求 1 所述的使纸料粉碎和悬浮的碎浆机。背景技术 这种碎浆机主要用于将空气干燥的纸浆原料或废纸制成悬浮液。以大块、 片段或 压紧成大捆形式的装料与水强烈混合， 为此通常使用一个搅拌和粉碎转子。碎浆机主要由 一个悬浮液容器和已提及的转子组成。在许多情况下它在底部区内还含有一个筛网， 悬浮 液可通过它用泵抽出。
当然， 人们一直以来对这些碎浆机进行优化， 其中主要力图做到迅速而动力经济 地溶解。作为碎浆机的标准类型， 通常设计有一个垂直的圆柱形容器和在底部区内同心的 转子。在此容器内， 水和要溶解的材料从上方供入， 借助转子在悬浮液内造成旋流， 也就是 说， 在中心区的材料被转子向下抽吸， 以及在底部区沿径向向外压， 由此造成一种循环流 动。还已知一些控制这种循环流动的流动措施。例如通过多个在容器壁上的内部流动配件
( 折流板 ) 限制周向的流动， 因为周向流动对于溶解往往只带来微小的贡献。 促进真正的循 环， 亦即重复输送在转子区内要溶解的材料， 则带来更好的效果。 此外力求将装入的新鲜材 料尽可能迅速地引入悬浮液中。由于这些原因， 在碎浆机的转子和容器方面已经进行许多 改进。
在 DE19601497A1 中建议， 将碎浆机的容器设计为有角的， 以改善材料引入。转子 的不对称布局应促使进一步改进。不过这种碎浆机并未见到大量采用。由 EP1398410A1 已 知一种碎浆机， 其中容器有一个直的垂直部段。
DE3638993C2 展示了另一种改善此类碎浆机的试验。 据此， 借助安装在侧面的转子 造成悬浮液的流动。例如在 DE3234702C 中展示的碎浆机， 也已经采用转子轴线倾斜定位， 其中结构较高的转子与垂线相交一个锐角。
为了改善循环也已经走上非传统的途径， 例如按 DE3429514C2 在同一个碎浆机容 器内部布设多个昂贵的转子。 发明内容 本发明要解决的技术问题是， 无需很大的投入， 也有可能以改造已经存在的碎浆 机的方式， 改进已知的碎浆机， 其中尤其应改善材料的引入。这种碎浆机应能更迅速和 / 或 更经济地溶解。
上述技术问题在权利要求 1 前序部分所述的碎浆机中， 通过特征部分所列举的措 施得以解决。
也就是说， 业已证实， 通过容器的独特形状， 可以更快速地将装入的纸料引入和改 善循环。整个溶解过程更迅速地进行， 从而促使提高机器利用率以及节约能量。改善的 溶解效果可通过更快速地取出纤维悬浮液内的污斑确定。用于本发明措施的低成本是一 个突出的优点。也可以事后采用本发明改装已经建造在其工作地点的碎浆机。与例如由
EP1731663A1 已知的碎浆机不同， 转子安装在容器中心， 从而简化整个结构。 附图说明
下面借助附图说明本发明。其中 ： 图 1 示意性示出了本发明的碎浆机的剖切侧视图 ； 图 2 示出了图 1 所示的碎浆机的俯视图 ； 图 3 表示一种变型方案的侧视图 ； 图 4 示出了流动屏障的俯视图 ； 图 5 示出了流动屏障的剖面图 ； 图 6 示出了流动屏障的另一种可能的形式 ； 图 7 表示有双锥形底部的碎浆机 ； 以及 图 8 表示沿运动方向倾斜的流动屏障。具体实施方式
图 1 中用剖切侧视图表示的碎浆机是本发明一种典型的形式。在碎浆机工作时， 纸料 S 与水 W 一起输入容器 1 内。然后在容器 1 内形成一种水与纸料组成的混合物， 此时 纸料已部分粉碎。也就是说这种含有粗大和细小固体的悬浮液， 被安装在容器 1 底部区中 心的转子 2 置于循环之中。转子由没有示出的电动机驱动。对于按本发明的碎浆机重要的 是， 基本上垂直的流动屏障 8 处于容器 1 侧壁 5 的内侧上。它以最大径向突出 F 伸入溶池 内， 突出 F 的量是容器 1 直径 D1 的至少 6％， 优选地至少 15％。按一种简单的实施形式， 流 动屏障可设计为直角形的角型材， 它垂直地从底部 7 一直延伸到超出工作时形成的悬浮液 面 9。此型材的前侧 4 在这里修圆。也可以设想其他形状。按所述尺寸的流动屏障 8， 导致 在其轮廓上造成一个巨大的垂直剪切分量， 它使悬浮液朝容器的中心偏转。由此在溶池的 旋转中心形成一个结构非常好的引入锥， 它对于引入所装入的原材料起十分有利的作用。 以此方式降低驱动器的能耗， 常常能形成工作材料更高的密度和 / 或达到更佳的溶解。这 种效果与在碎浆机内壁上普通的加固型材不能相提并论， 因为普通的加固型材的径向尺寸 仅为溶池直径很小的百分数。它们对于碎浆机溶解作用的贡献很小。
因此悬浮液被转子 2 大体沿转子 2 的中心线 3 向下牵引， 形成一种方向向下的流 动。转子这种抽吸作用的结果是， 使在容器 1 底部 7 上的悬浮液沿径向向外输送， 并由此到 达其侧壁 5。这样便在总体上形成一种循环流动。在这里有利的是， 转子 2 的中心线 3 竖直 地并与容器 1 的中心线在一条直线上。如已知的那样， 在所说明的这种溶解过程中， 通过液 压力和通过转子 2 与纸料之间的接触， 促使纸料粉碎和悬浮。已充分粉碎的纸料部分可以 如这里所表示的那样， 通过筛网板 6 进入腔室 10( 例如环形通道 ) 内， 以及作为含纤维的悬 浮液 P 排出。这种碎浆机不仅可以连续地也可以间断地运行。筛板 6 并不是必需的。常见 的稠度， 亦即在悬浮液 P 内固体成分， 一般约为 2％至 8％， 优选地 4％至 7％。在这里通过 本发明往往可以在溶解时将稠度有利地提高约 1％。
为了进一步说明， 图 2 示出了图 1 所示的碎浆机从上方看的视图。在这里没有表 示筛板 6 上的孔。可以看出， 仅存在单个具有已说明的尺寸的流动屏障 8。
图 3 表示的碎浆机与图 1 所示碎浆机的区别主要在于， 流动屏障 8′设有一个前侧 4′， 它相对于垂直线按角度 δ 倾斜延伸， 所以所述的径向突出在碎浆机底部 7 处比在 上部区小， 最大的径向突出 F 处于上部区。最大的径向突出 F 位于液位 11 的上方， 碎浆机 按规定以此液面 11 工作。此外， 在图 3 所示的例子中底部区也设计为有所不同， 亦即此底 部以一个底部角 α ＝ 30°一直伸达构成环形通道的腔室 10。另一种可能性在于， 令底部 7′有两个同心截锥 12 和 13 的形状 ( 图 7)。在这种情况下， 位于下部的截锥 12 比在它上 方的截锥 13 平缓。
图 4 更详细地表示出了流动屏障 8′的俯视图， 尤其是表示在这里的张开角 β ＝ 90°。恰当地， 流动屏障 8′设有一个相对于水平线斜置的盖 9′， 它处于液位 11 上方， 在 这里的斜置导致材料流出。图 5 表示沿图 3 中的线 V 通过流动屏障 8′剖开示出的剖面。
为获得期望的液压作用， 也可以使用不同设计结构的流动屏障， 例如具有图 6 举 例表示的半圆或部分椭圆形的横截面。也可以优选， 按照图 8 流动屏障沿周向， 优选地沿转 子 2 旋转方向倾斜， 也就是说流动屏障的上部相对于下部 ( 碎浆机底部附近 ) 沿周向错开。 这种倾斜位置可以进一步改善液压特性。
按照本发明 ( 如图 3 所示类型 ) 的碎浆机可例如采用以下尺寸。该碎浆机的容器 1 总高度为 2000mm， 以及具有直径 D1 ＝ 2700mm 的圆柱形侧壁 5。转子 2 在其运动叶片处具 有外径 D2 为 1000mm。转子 2 紧接着在平的圆环形筛网 6 上方旋转， 它保持筛网的孔不被堵 塞。除水平的筛网区外， 碎浆机的底部 7 以底部角 α ＝ 30°斜置。流动屏障 8 安装在侧壁 5 上， 确切地说是直角形角型材的形式， 它从底部 7 一直大体延伸到容器 1 的上边缘并伸入 容器内。在这里， 流动屏障 8′的径向突出在底部 7 处约为 250mm， 以及均匀地增加， 直至最 大径向突出 F ＝ 440mm。此最大的径向突出 F 位于液位 11 上方， 在碎浆机按规定运行时形 成此液位 11。 也可以设想， 即使在采用它们同样可以实现本发明的其他情况下， 尤其碎浆机 具有更大的尺寸时， 本例仍能证实是有利的实施形式。