畢業(yè)論文間隙可調(diào)磨漿除砂機(jī)設(shè)計(jì)(已修改)
2025-07-10 11:40 本頁(yè)面
【正文】 1 前 言 現(xiàn)代造紙工業(yè)是世界上電信制造業(yè)和汽車(chē)工業(yè)之后的第三大加工工業(yè)，屬集中度高，資金、技術(shù)、能源等密集的大型現(xiàn)代化基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。造紙機(jī)械工業(yè)是為造紙?zhí)峁?zhuān)用設(shè)備、配備配件和安裝維修等服務(wù)的專(zhuān)業(yè)機(jī)械工業(yè)。造紙機(jī)械與設(shè)備的產(chǎn)量、水平、質(zhì)量等對(duì)造紙工業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模、技術(shù)裝備水平、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)成本以及經(jīng)濟(jì)效益等起著決定性的作用。目前，我國(guó)造紙機(jī)械工業(yè)已從低水平的一般產(chǎn)品發(fā)展到具有相當(dāng)規(guī)模的能夠?yàn)橹械纫?guī)模以上的制漿造紙企業(yè)提供較高水平的成套專(zhuān)用設(shè)備，并隨著我國(guó)造紙工業(yè)的高速發(fā)展而得到發(fā)展。但是目前我國(guó)造紙機(jī)械制造工業(yè)的發(fā)展還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于造紙工業(yè)的發(fā)展，成為制約我國(guó)造紙工業(yè)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力提高的主要因素之一。因此，發(fā)展造紙機(jī)械制造業(yè)，研究發(fā)展造紙新技術(shù)新設(shè)備，已成為國(guó)內(nèi)造紙工程技術(shù)員及科研工作者的迫切任務(wù)。磨漿是纖維受到剪切力作用的結(jié)果，纖維受到的剪切力可以來(lái)自磨漿設(shè)備的刀(或磨齒)的機(jī)械作用，也可以來(lái)自纖維與流體之間的速度梯度和加速度產(chǎn)生的剪切力[2]。在磨漿過(guò)程中，機(jī)械和流體的剪切力同時(shí)作用于纖維以改變纖維的特性，剪切應(yīng)力通過(guò)發(fā)生于轉(zhuǎn)動(dòng)刀片(磨齒)和固定刀片(磨齒)之間的間隙和溝槽的滾動(dòng)、扭轉(zhuǎn)和拉緊作用強(qiáng)加給纖維。通過(guò)彎曲、破碎和拉/推等作用將法向應(yīng)力(張力或壓縮力)強(qiáng)加于刀片(磨齒)與刀片(磨齒)表面間捕獲的纖維絮團(tuán)。目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有磨漿機(jī)類(lèi)型要有槽式打漿機(jī)、圓盤(pán)磨漿機(jī)、錐型磨漿機(jī)、圓柱磨漿機(jī)及雙螺桿磨漿機(jī)等。其中槽式打漿機(jī)的傳動(dòng)部件多，設(shè)備體積大，安裝周期長(zhǎng)；只有掌握關(guān)鍵部件安裝方法，采取合理科學(xué)的安裝方式，才能保證整機(jī)安裝質(zhì)量。雙圓盤(pán)磨漿機(jī)特點(diǎn)是磨漿效果選擇性好，磨片容易制造；磨盤(pán)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；設(shè)計(jì)制造容易。但缺點(diǎn)是空運(yùn)轉(zhuǎn)無(wú)功功耗大，轉(zhuǎn)盤(pán)承受軸向推力大，定子與轉(zhuǎn)子齒間隙不穩(wěn)定和磨漿效果不明顯等。錐型磨漿機(jī)雖然磨漿效果較好、磨漿效率高，但機(jī)組較長(zhǎng)占地面積較大、磨片制造和更換比較復(fù)雜以及維護(hù)保養(yǎng)難度大。磨漿除砂機(jī)是造紙機(jī)械的重要組成部分，是造紙業(yè)制漿生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備，通過(guò)對(duì)漿料施加反復(fù)的壓縮和減壓過(guò)程使纖維疲勞，產(chǎn)生彈性和塑性變形，并繼而完成纖維的分離、帚化和分絲，細(xì)胞壁在破裂之前產(chǎn)生多次的彈性變形和塑性變形。磨漿除砂機(jī)的性能在很大的程度上決定了制出的紙的好壞和制紙的效率。因此，設(shè)計(jì)效率高、能耗低的磨漿設(shè)備一直是造紙機(jī)械中研究的重要部分之一。所以設(shè)計(jì)一臺(tái)廣泛適用于廢紙漿、草漿、棉漿及木漿的精處理，且要具有間隙可調(diào)、效率高、能耗低的磨漿機(jī)具有現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)際價(jià)值。通過(guò)畢業(yè)實(shí)習(xí)、調(diào)研、查閱相關(guān)資料，了解磨漿除砂機(jī)的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀以及存在問(wèn)題，在此基礎(chǔ)上提出磨漿除砂機(jī)總體設(shè)計(jì)方案并論證其可行性；進(jìn)行總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及主要零部件的具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。2 方案分析和確定磨漿在造紙生產(chǎn)中具有重要地位，行業(yè)對(duì)磨漿設(shè)備的基本要求為：(1)磨漿作用狀態(tài)良好，漿料纖維的形態(tài)經(jīng)機(jī)械整理后符合紙張結(jié)合的需要。(2)磨齒、齒形形態(tài)隨磨漿工藝不同要求而有所區(qū)別，磨齒間隙可調(diào)節(jié)。(3)磨漿機(jī)構(gòu)、腔體耐磨。(4)磨漿機(jī)構(gòu)、腔體結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)，有利于高速運(yùn)行狀態(tài)下受力均勻，確保機(jī)構(gòu)穩(wěn)定。(5)節(jié)能、低耗體積小；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修操作容易。磨漿設(shè)備分為間歇式、連續(xù)式兩大類(lèi)。間歇式主要是各種類(lèi)型的打漿機(jī)，連續(xù)式則有錐形精漿機(jī)、圓柱磨漿機(jī)和盤(pán)磨機(jī)。目前磨漿設(shè)備是沿著以下諸方面發(fā)展的：(1)由間歇運(yùn)行轉(zhuǎn)向高效能連續(xù)化生產(chǎn)；(2)由低濃度磨漿設(shè)備向高濃度磨漿設(shè)備發(fā)展；(3)人工操作單臺(tái)磨漿設(shè)備發(fā)展到多臺(tái)設(shè)備集中控制和自動(dòng)調(diào)節(jié)。目前應(yīng)用較廣泛是連續(xù)式磨漿機(jī)。連續(xù)式打漿設(shè)備與間歇式打漿設(shè)備比較起來(lái)有以下優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，維修保養(yǎng)方便，占地面積小，生產(chǎn)能力較大，動(dòng)力消耗低等特點(diǎn)。盤(pán)磨機(jī)可分為單盤(pán)磨、雙盤(pán)磨和三盤(pán)磨三種。1. 單盤(pán)磨機(jī) 單盤(pán)磨機(jī)的結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，檢修較方便。結(jié)構(gòu)上分懸臂式結(jié)構(gòu)和通軸式兩種，如圖21所示。 圖21 單磨盤(pán)機(jī)結(jié)構(gòu)由于只有一對(duì)磨片組成磨區(qū)，調(diào)整其中一個(gè)磨盤(pán)的位置，即可改變磨區(qū)的間隙大小，而且間隙大小可以在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)靈敏度高. 雖然單磨機(jī)有不少優(yōu)點(diǎn)，但也存在許多缺點(diǎn)，像空運(yùn)轉(zhuǎn)無(wú)功功耗大；轉(zhuǎn)盤(pán)承受的軸向推力大，需重型設(shè)計(jì)；小型磨磨漿機(jī)的磨漿效率低；磨漿效果不夠均勻等。單盤(pán)磨機(jī)產(chǎn)量較低，但其設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，仍有一定的市場(chǎng)。雙盤(pán)磨漿機(jī)由固定在機(jī)殼和移動(dòng)座上的兩個(gè)固定磨片與安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)上的兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)磨片，形成兩個(gè)磨區(qū)。 。通過(guò)調(diào)換不同齒形的磨片和調(diào)整打漿工藝，可以適應(yīng)各種漿料的打漿要求。22 雙盤(pán)磨機(jī)雙圓盤(pán)磨漿機(jī)相當(dāng)于兩臺(tái)單圓盤(pán)磨漿機(jī)，生產(chǎn)能力為單盤(pán)磨漿機(jī)的兩倍，轉(zhuǎn)盤(pán)上無(wú)軸向推力，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及制造簡(jiǎn)單。磨槳效果選擇性好〔如纖維束去除率高〕，特殊磨片容易制造。具有結(jié)構(gòu)緊湊重量輕，占地少，效率高，電耗低，適用性強(qiáng)；操作簡(jiǎn)單，維修方便等特點(diǎn)。根據(jù)打漿工藝要求，可以單臺(tái)或多臺(tái)串聯(lián)使用。雙盤(pán)磨在20世紀(jì)70年代發(fā)展較快，由于盤(pán)磨機(jī)所做功，是在磨齒刀緣上完成的，單位時(shí)間刀緣與纖維接觸次數(shù)越多，則纖維經(jīng)受處理的程度越大，漿的強(qiáng)度提高就越大；另一方面，提高轉(zhuǎn)速與增大磨盤(pán)直徑，均可以提高盤(pán)磨機(jī)單機(jī)生產(chǎn)能力。因此，無(wú)論是單盤(pán)磨還是雙盤(pán)磨，都有向高速、大直徑發(fā)展的趨勢(shì)，但提高轉(zhuǎn)速會(huì)使盤(pán)磨機(jī)產(chǎn)生很大的離心力，影響磨盤(pán)間漿料的
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