一种基于流体力学的造纸用纤维分散设备及方法技术

本发明专利技术提供一种基于流体力学的造纸用纤维分散设备及方法，包括空心底座、分散罐、纸浆斗、负压分散机构和气震减压分散机构，分散罐固定安装在空心底座上，纸浆斗的表面与分散罐的内壁固定连接，负压分散机构固定安装在分散罐上，涉及造纸领域。该基于流体力学的造纸用纤维分散设备及方法利用和引导水。气两种流体的运动，将纤维在狭小空间高速分散，并利用持续不断的流体对冲的方式将纤维分散，并利用对冲的余波将纤维通过减震的方式缓缓送至缓慢的震荡区域，从而有效的解决了一般的纤维打散设备在分散纤维的时候，分散步骤较为单一，顽固的纤维团在惯性作用下，不易被打散，设备停止时，纤维容易发生再次聚集缠绕，分散效率较低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于流体力学的造纸用纤维分散设备及方法本申请是申请日为2019年06月28日，申请号为CN201910571446.2的专利技术名称为一种基于流体力学的造纸用纤维分散设备的分案申请。
本专利技术涉及造纸
，具体为一种基于流体力学的造纸用纤维分散设备及方法。
技术介绍
在造纸过程中需要生产纸浆，枝江市成品纸的主要原料，纸浆的质量也会直接影响到最终纸张的品质，纤维均匀分散开使得纸张的品质更高，纸浆在生产过程中需要将破碎的物料进行纤维打散，由于在破碎过程中高强度的碾碎使得一些纤维容易交错在一起，形成一些纤维团，这些纤维团需要在水中进行打散，目前主要的打散过程主要就是将纤维集中在一起，然后通过一般的搅拌装置充当打散设备来讲纤维打散，搅拌设备虽然可以在一定程度上可以起到打散的作用，但是规律性的旋转惯性容易让一些顽固的纤维团难以分离开，在旋转到一定程度就会随着水一起转动，分散力相对作用就会减弱，但是一旦旋转强度增大，一旦需要停止打浆的时候，纤维团在停止打散时候会在水中心聚集发生缠绕，一般的纤维打散设备在分散纤维的时候，分散步骤较为单一，顽固的纤维团在惯性作用下，不易被打散，设备停止时，纤维容易发生再次聚集缠绕，分散效率较低，所以需要一种基于流体力学的造纸用纤维分散设备及方法。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于流体力学的造纸用纤维分散设备及方法，解决了一般的纤维打散设备在分散纤维的时候，分散步骤较为单一，顽固的纤维团在惯性作用下，不易被打散，设备停止时，纤维容易发生再次聚集缠绕，分散效率较低的问题。(二)技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种基于流体力学的造纸用纤维分散设备及方法，包括空心底座、分散罐、纸浆斗、负压分散机构和气震减压分散机构，所述分散罐固定安装在空心底座上，所述纸浆斗的表面与分散罐的内壁固定连接，所述负压分散机构固定安装在分散罐上，所述气震减压分散机构设置在分散罐上。负压分散机构包括支撑块、空气压缩机、输气管、气动旋转管和分散管，所述空气压缩机固定安装在支撑块上，所述支撑块固定连接在分散罐的外部，所述输气管的一端套设在空气压缩机的输气端，所述分散管的表面与纸浆斗的内圈固定连接，所述分散管的表面开设有若干个吸浆口，所述输气管的内壁和分散管的内部均设置有轴承，所述气动旋转管的表面与轴承的内圈固定连接，所述分散管的内壁与气动旋转管的表面之间设置有负压狭窄分散腔，所述负压狭窄分散腔的内壁固定连接有若干个四棱分散针，所述四棱分散针的针身呈四棱锥形状，所述四棱分散针的针尖呈半圆球形状，所述气动旋转管的内壁固定连接有螺旋叶片，螺旋叶片在气动旋转管内部受到气流的冲击会带动启动旋转管高速转动，所述气动旋转管的表面设置有若干个吹气口，高速旋转的气动旋转管上吹气口可以引导部分强气流旋转着射入到负压狭窄分散腔内，所述负压狭窄分散腔的内壁固定连接有导流环，所述导流环的内圈与气动旋转管的表面滑动连接，所述分散管的表面开设有冲刺口，导流环与启动旋转管之间空隙狭小，且位于吹气口和冲刺口的下方与吹气口相对，在气流冲击和水流的惯性作用下可以阻挡含有纤维的纸浆继续向下流动，所述气动旋转管的一端和分散管的一端均贯穿并延伸至空心底座的内部。所述气震减压分散机构包括对冲分散机构和减震分散机构，所述对冲分散机构包括环管、连接管、若干个抖动口、抖动软管和分散钢球，所述环管的内壁与分散罐的表面固定连接，所述抖动口开设在分散罐的表面，所述分散罐的内部通过抖动口与环管的内部连通，所述抖动口的内壁呈向上倾斜状，所述连接管的两端分别贯穿并延伸至空心底座的内部和环管的内部，所述连接管上固定安装有逆止阀，所述抖动软管的一端与抖动口的内壁固定连接，所述分散钢球的内部呈空心状，所述分散钢球的内部与抖动软管连通，所述分散钢球的表面开设有若干个气泡口，分散钢球可以将气体进行导流使得气体可以向着更广的范围喷射。优选的，所述气动旋转管的表面固定连接有分散杆，所述分散杆位于纸浆斗内部，分散杆随着气动旋转管转动可以预先将纸浆进行初步搅拌分散。优选的，位于所述分散管的内部的轴承有两个，两个位于分散管内部的轴承的表面以及位于输气管内部的轴承的表面均套设有密封垫。优选的，所述吹气口的内壁呈向下的倾斜状，若干个吹气口沿着垂直方向交错分布，吹气口下可以使得水气混合物产生的负吸力向下方向抽吸，交错分布的吹气口可以使得负压狭窄分散腔内部快速产生负压。优选的，所述减震分散机构包括软气球、若干条细软抖簧、若干个摇摆分散膜和联动绳，所述软气球固定连接在分散管的表面上，所述细软抖簧的一端与分散罐的内壁固定连接，所述细软抖簧的另一端与软气球的表面固定连接，所述摇摆分散膜的表面呈环形状，所述摇摆分散膜的内圈套设有橡皮筋，相邻两个所述摇摆分散膜之间均设置有若干个联动绳，细软抖簧在分散钢球的上方，抖动软管在水气的冲击下带动分散钢球抖动，分散钢球撞击到细软抖簧的时候会带动细软抖簧抖动，抖动的细软抖簧会将上升过程中的限位无序拨动分散，摇摆分散膜在水波中不断的荡漾，一方面可以处于微动状态分散一些边缘的纤维，另一方面将纤维分层分散。优选的，所述软气球的内部不需要将气体充满，所述软气球与分散管的连接处设置有密封垫，不充满气体的软气球减震效果较好。优选的，所述分散罐的底部套接有出浆管，所述出浆管的一端贯穿分散罐和空心底座并延伸至空心底座的底部。优选的，所述分散罐的表面开设有膜上出浆口，所述膜上出浆口的内壁插接有堵块。(三)有益效果(1)本专利技术通过设置负压分散机构，利用气体在管道内部高速流动带动气动旋转管旋转，气动旋转管旋转并将部分少量的气体输入到狭窄的负压狭窄分散腔内部，气水结合并在气体的冲击下高速旋转产生强大的负吸力，纸浆斗上的纸浆被这股持续不断的抽吸力通过狭小的吸浆口吸入负压狭窄分散腔内部，纤维团在挤压和旋转过程中被细小化，高速转动的纤维团被多个四棱分散针的棱击打难以呈惯性聚集，达到了在狭小空间全面的弱化惯性和高速分散的效果。(2)本专利技术通过设置对冲分散机构，气动旋转管内部大量的气体通过空心底座、连接管、环管、抖动软管和分散钢球喷射到分散罐的内部，当高速旋转的纸浆结合着混入的强气流通过冲刺口射出的时候，两股不同的水气携带着纸浆纤维对冲，底部对冲的纤维团在撞击力的作用下分散开来，且底部的气体向上冲击着纤维向上运动，避免纤维在底部沉积聚集。(3)本专利技术通过设置减震分散机构，当底部对冲分散开的纤维在上升的过程中会撞到柔软的软气球，冲击力弱化，纤维在柔弱水波的作用下缓缓向四周荡开，上层水波缓慢震荡既可以避免纤维团聚也可以避免现有技术中纤维相互缠绕的情况发生。(4)本专利技术利用和引导水。气两种流体的运动，将纤维在狭小空间高速分散，并利用持续不断的流体对冲的方式将纤维分散，并利用对冲的余波将纤维通过减震的方式缓缓送至缓慢的震荡区域，从而有效的解决了一般的纤维打散设备在分散纤维的时候，分散步骤较为单一，顽固的纤维团在惯性作用下，不易被打散，设备停止时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于流体力学的造纸用纤维分散设备，其特征在于：包括空心底座(1)、分散罐(2)、纸浆斗(3)、负压分散机构(4)和气震减压分散机构(5)，所述分散罐(2)固定安装在空心底座(1)上，所述纸浆斗(3)的表面与分散罐(2)的内壁固定连接，所述负压分散机构(4)固定安装在分散罐(2)上，所述气震减压分散机构(5)设置在分散罐(2)上；/n负压分散机构(4)包括支撑块(41)、空气压缩机(42)、输气管(43)、气动旋转管(44)和分散管(45)，所述空气压缩机(42)固定安装在支撑块(41)上，所述支撑块(41)固定连接在分散罐(2)的外部，所述输气管(43)的一端套设在空气压缩机(42)的输气端，所述分散管(45)的表面与纸浆斗(3)的内圈固定连接，所述分散管(45)的表面开设有若干个吸浆口(412)，所述输气管(43)的内壁和分散管(45)的内部均设置有轴承，所述气动旋转管(44)的表面与轴承的内圈固定连接，所述分散管(45)的内壁与气动旋转管(44)的表面之间设置有负压狭窄分散腔(46)，所述负压狭窄分散腔(46)的内壁固定连接有若干个四棱分散针(47)，所述四棱分散针(47)的针身呈四棱锥形状，所述四棱分散针(47)的针尖呈半圆球形状，所述气动旋转管(44)的内壁固定连接有螺旋叶片(48)，所述气动旋转管(44)的表面设置有若干个吹气口(49)，所述负压狭窄分散腔(46)的内壁固定连接有导流环(410)，所述导流环(410)的内圈与气动旋转管(44)的表面滑动连接，所述分散管(45)的表面开设有冲刺口(411)，所述气动旋转管(44)的一端和分散管(45)的一端均贯穿并延伸至空心底座(1)的内部；/n所述气震减压分散机构(5)包括对冲分散机构(51)和减震分散机构(52)，所述对冲分散机构(51)包括环管(511)、连接管(512)、若干个抖动口(513)、抖动软管(514)和分散钢球(515)，所述环管(511)的内壁与分散罐(2)的表面固定连接，所述抖动口(513)开设在分散罐(2)的表面，所述分散罐(2)的内部通过抖动口(513)与环管(511)的内部连通，所述抖动口(513)的内壁呈向上倾斜状，所述连接管(512)的两端分别贯穿并延伸至空心底座(1)的内部和环管(511)的内部，所述连接管(512)上固定安装有逆止阀(517)，所述抖动软管(514)的一端与抖动口(513)的内壁固定连接，所述分散钢球(515)的内部呈空心状，所述分散钢球(515)的内部与抖动软管(514)连通，所述分散钢球(515)的表面开设有若干个气泡口(516)；/n所述气动旋转管(44)的表面固定连接有分散杆(6)，所述分散杆(6)位于纸浆斗(3)内部；/n位于所述分散管(45)的内部的轴承有两个，两个位于分散管(45)内部的轴承的表面以及位于输气管(43)内部的轴承的表面均套设有密封垫；/n所述吹气口(49)的内壁呈向下的倾斜状，若干个吹气口(49)沿着垂直方向交错分布；/n所述减震分散机构(52)包括软气球(521)、若干条细软抖簧(522)、若干个摇摆分散膜(523)和联动绳(524)，所述软气球(521)固定连接在分散管(45)的表面上，所述细软抖簧(522)的一端与分散罐(2)的内壁固定连接，所述细软抖簧(522)的另一端与软气球(521)的表面固定连接，所述摇摆分散膜(523)的表面呈环形状，所述摇摆分散膜(523)的内圈套设有橡皮筋，相邻两个所述摇摆分散膜(523)之间均设置有若干个联动绳(524)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于流体力学的造纸用纤维分散设备，其特征在于：包括空心底座(1)、分散罐(2)、纸浆斗(3)、负压分散机构(4)和气震减压分散机构(5)，所述分散罐(2)固定安装在空心底座(1)上，所述纸浆斗(3)的表面与分散罐(2)的内壁固定连接，所述负压分散机构(4)固定安装在分散罐(2)上，所述气震减压分散机构(5)设置在分散罐(2)上；
负压分散机构(4)包括支撑块(41)、空气压缩机(42)、输气管(43)、气动旋转管(44)和分散管(45)，所述空气压缩机(42)固定安装在支撑块(41)上，所述支撑块(41)固定连接在分散罐(2)的外部，所述输气管(43)的一端套设在空气压缩机(42)的输气端，所述分散管(45)的表面与纸浆斗(3)的内圈固定连接，所述分散管(45)的表面开设有若干个吸浆口(412)，所述输气管(43)的内壁和分散管(45)的内部均设置有轴承，所述气动旋转管(44)的表面与轴承的内圈固定连接，所述分散管(45)的内壁与气动旋转管(44)的表面之间设置有负压狭窄分散腔(46)，所述负压狭窄分散腔(46)的内壁固定连接有若干个四棱分散针(47)，所述四棱分散针(47)的针身呈四棱锥形状，所述四棱分散针(47)的针尖呈半圆球形状，所述气动旋转管(44)的内壁固定连接有螺旋叶片(48)，所述气动旋转管(44)的表面设置有若干个吹气口(49)，所述负压狭窄分散腔(46)的内壁固定连接有导流环(410)，所述导流环(410)的内圈与气动旋转管(44)的表面滑动连接，所述分散管(45)的表面开设有冲刺口(411)，所述气动旋转管(44)的一端和分散管(45)的一端均贯穿并延伸至空心底座(1)的内部；
所述气震减压分散机构(5)包括对冲分散机构(51)和减震分散机构(52)，所述对冲分散机构(51)包括环管(511)、连接管(512)、若干个抖动口(513)、抖动软管(514)和分散钢球(515)，所述环管(511)的内壁与分散罐(2)的表面固定连接，所述抖动口(513)开设在分散罐(2)的表面，所述分散罐(2)的内部通过抖动口(513)与环管(511)的内部连通，所述抖动口(513)的内壁呈向上倾斜状，所述连接管(512)的两端分别贯穿并延伸至空心底座(1)的内部和环管(511)的内部，所述连接管(512)上固定安装有逆止阀(517)，所述抖动软管(514)的一端与抖动口(513)的内壁固定连接，所述分散钢球(515)的内部呈空心状，所述分散钢球(515)的内部与抖动软管(514)连通，所述分散钢球(515)的表面开设有若干个气泡口(516)；
所述气动旋转管(44)的表面固定连接有分散杆(6)，所述分散杆(6)位于纸浆斗(3)内部；
位于所述分散管(45)的内部的轴承有两个，两个位于分散管(45)内部的轴承的表面以及位于输气管(43)内部的轴承的表面均套设有密封垫；
所述吹气口(49)的内壁呈向下的倾斜状，若干个吹气口(49)沿着垂直方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵亮，
申请(专利权)人：赵亮，
类型：发明
国别省市：河北;13