專利名稱：研磨式后溶解機的制作方法
技術領域：
一種研磨式后溶解機，屬于粘膠纖維的生產設備。
粘膠纖維是我國目前化纖工業中產量最大的產品，在粘膠纖維的生產過程中，磺化后的粘膠溶液必須要進行后溶解，后溶解工序所用的設備稱后溶解機。后溶解機的結構對后溶解膠的質量、產率、能耗等有重要作用。目前我國的粘膠纖維生產企業中，仍有少數企業使用60年代的后溶解設備，即后溶解機與機外的齒輪泵、研磨機構成，這種后溶解設備已是很落后的，多數已被改造更新，目前國內比較先進的后溶解機為R223系列后溶解機，這種后溶解機主要由篩板、攪拌葉、假底、牙板和導流圈構成，攪拌葉推動黃酸脂溶液沿導流圈在機內循環運動，由于攪拌葉為旋漿式的，并且與假底、篩板、牙板間的距離大，不能實現對膠液的研磨功能，只起到攪拌器作用，同時篩板為均布的長型孔結構，平面部分對膠體循環運動阻力大，這種后溶解機容量為3－9M3膠，生產率僅為1.29－2.5M3膠／小時，耗能率高達31.1－37.3KWH／M3膠，研磨精度低，溶解效果不佳，生產率低，耗能率高是其顯著的缺點，另外由于其結構所致，使其容易發生設備故障，隨機故障率高，維修不方便。
為克服上述不足，本實用新型提出一種溶解效果好，生產率高，可達3－15.3M3膠／H，耗能率低，僅為13.3－15KWH／M3、進行可靠故障率低、便于維修的研磨式后溶解機。
本實用新型的目的，是采用如下的技術方案實現的由傳動部分(Ⅰ)、容器部分(Ⅱ)和研磨部分(Ⅲ)構成的后溶解機，其特征是研磨部分(Ⅲ)置于容器主體(8)的底部，傳動部分(Ⅰ)在容器主體(8)的外部與研磨部分(Ⅲ)的主軸(4)相連接；研磨部分(Ⅲ)為研磨式結構由葉輪(16)、葉盤(17)和牙盤(18)構成，葉輪(16)以鍵連接在主軸(4)上，并與主軸(4)同步轉動，葉輪(16)與其上方的葉盤(17)、下方的牙盤(18)相對應位于和主軸(4)同一軸線上，而葉盤(17)、牙盤(18)是固定于支架(6)上，置靜止狀態。
在葉輪(16)的上表面設置有漸開線形的葉片(19)、下表面設置有直形葉片(20)，中部有平衡孔(21)，漸開線形葉片(19)的中部開有凹形缺口(22)；葉盤(17)上設有進料口(23)，同時葉盤(17)在與葉輪(16)相對應的一面上，在與其中心不同的距離處，分別設置有法向凸形片(24)，法向長葉片(25)，在葉盤(17)的軸向側面的內側面上，還設有軸向牙條(27)；牙盤(18)在與葉輪(16)相對應的面上，設置有法向牙條(28)。
這種后溶解機，在葉輪(16)與葉盤(17)之間，構成三道徑向研磨間隙，在葉輪(16)與葉盤(17)、牙盤(18)之間又構成三道軸向研磨間隙，當葉輪(16)在主軸(4)的傳動下，高速轉動時，推動容器主體(8)內的黃酸脂沿導流圈(14)循環流動，通過三道徑向間隙時，在剪切力的作用下，發生研磨作用，而流過平衡孔(20)的和葉輪(16)邊緣的黃酸脂，流經軸向間隙時，同樣產生研磨作用，三道徑向間隙隨膠體循環方向是逐漸減小的，并且三道軸間隙也很小。因此這種后溶解機不僅改變了傳統的沿用已久的依賴齒輪泵、研磨機的外循環研磨的后溶解設備，而且可以替代現型的旋漿式葉輪攪拌器的R223系列后溶解機，明顯提高粘膠的后溶解效果，產率可達3－15.3M3膠／H，提高130－200％的生產率，耗電僅為13.3－15KWH／M3膠，一般降低50％的電耗，而且進行可靠，故障率低，由于研磨部分(Ⅲ)可從容器主體(8)的底部拆下，因此維修方便，使用壽命長，具有較高的技術、經濟先進性。
以下結合附圖，進一步說明這種研磨式后溶解機的結構、工作原理。
圖1為研磨式后溶解機結構示意圖2為研磨部分(Ⅲ)的結構示意圖；圖3為圖2中葉輪(16)的結構示意圖；圖4為圖3的Ⅰ－Ⅰ剖視圖；圖5為圖3的Ⅱ－Ⅱ剖視圖；圖6為圖2中葉盤(17)的結構示意圖；圖7為圖6的A向視圖；圖8為圖7的C向展開圖；圖9為圖6的B向視圖；
圖10為圖2中牙盤(18)的結構示意圖；
圖11為
圖10的D向視圖；
圖12為
圖11的E向展開圖；
圖13為
圖1中塔形冷卻器(15)的結構示意圖；
圖14為
圖13的F向視圖。
這種研磨式后溶解機的結構如
圖1所示主要由傳動部分(Ⅰ)、容器部分(Ⅱ)和研磨部分(Ⅲ)三部分組成，研磨部分(Ⅲ)置于容器主體(8)的底部，傳動部分(Ⅰ)在容器主體(8)的外部與研磨部分(Ⅲ)相連接。
傳動部分(Ⅰ)的結構如
圖1、圖2所示電機(1)經傳動膠帶(2)、傳動輪(3)與主軸(4)相連接，主軸(4)支持在支架(5)上，葉輪(16)用鍵固定于主軸(4)上，并可隨主軸(4)的轉動而運動，而葉盤(17)、牙盤(18)分別在葉輪(16)的上、下面，且都位于與主軸(4)的同一軸線上，但葉盤(17)、牙盤(18)是固定在支架(6)上，工作時為靜止狀態。
容器部分(Ⅱ)的結構如1所示支腳(7)支持著容器主體(8)，容器主體(8)設有冷卻夾套(9)、冷卻水進口(10)、出口(11)、粘膠液進口(12)、出口(13)，其內部設置有導流圈(14)和塔形冷卻器(15)。
研磨部分(Ⅲ)的結構如圖2所示葉輪(16)與主軸(4)用鍵相連接，并隨主軸(4)的轉動而運動，葉輪(16)與其上方的葉盤(17)、下方的牙盤(18)相對應位于與主軸(4)的同一軸線上，并且葉盤(17)、牙盤(18)是固定于支架(6)上，工作時呈靜止狀態。
葉輪(16)的結構如圖3、圖4、圖5所示在葉輪(16)的上表面，設有漸開線形的葉片(19)、下表面設有法向直形葉片(20)，中部有平衡孔(21)，在漸開線形葉片(19)的中部設有凹形缺口(22)。
葉盤(17)的結構如圖6、圖7、圖8、圖9所示在葉盤(17)上設有進膠口(23)，在其與葉輪(16)相對的面上，在與中心不同的距離上，分別設置有法向凸形片(24)、法向長葉片(25)，在軸向側面的內側面上，設置牙條(26)。沿側面的圓周，均布的設有出膠口(27)。
牙盤(18)的結構如
圖10、
圖11、
圖12所示在牙盤(18)與葉輪(16)相對的面上設置有法向牙條(28)。
塔形冷卻器(15)的結構如
圖13、
圖14所示冷卻水進口管(10)與螺旋形的冷卻管(29)相連接，螺旋形冷卻管(29)呈塔形分布，并用夾持器(30)固定在容器主體(8)上。這種塔形冷卻器(15)安裝在容器主(8)中的導流圈(14)內的空間內。
具有上述結構特征的由葉輪(16)、葉盤(17)和牙盤(18)構成的研磨部分(Ⅲ)，其安裝后的結構如
圖1、圖2所示，即研磨部分(Ⅲ)置于容器主體(8)的底部，傳動部分(Ⅰ)在容器主體(8)的外部與研磨部分(Ⅲ)連接。如圖2所示，葉輪(16)與主軸(4)以鍵相連接，因此葉輪(16)可隨主軸(4)的轉動而運動，而葉盤(17)、牙盤(18)不與主軸(4)相連接，而是與主軸(4)同軸線的固定在支架(6)上，為靜止狀態。在葉輪(16)、葉盤(17)相對應的空間內，葉輪(16)上面漸開線形葉片(19)的上端面與葉盤(17)下面的牙條(25)的下端面之間有研磨間隙δ4，而漸開線形葉片(19)中間的凹形缺口(22)，巧好容入葉片(17)下面的法向凸形片(24)，并形成距離不等的三道徑向研磨間隙δ1、δ2、δ3，而葉輪(16)下面的直葉片(20)與牙盤(18)上面的法向牙條(28)之間也形成磨間隙δ4，這樣葉輪(16)、葉盤(17)與牙盤(18)之間，就形成了三道距離不等的徑向研磨間隙δ1、δ2、δ3和三道軸向研磨間隙δ4。工作時，由進膠管(12)進入容器主體(8)內的物料黃酸脂溶液，經葉盤(17)的進料口(23)落在葉輪(16)的輪面上，由于葉輪(16)的高速轉動，膠體被推動經葉輪(16)、葉盤(17)之間的徑向研磨間隙沿導流圈(14)循環運動，如
圖1中虛線所示。膠體在高速運動通過δ1、δ2、δ3時，在剪切力的作用下，膠體受到充分研磨，提高黃酸脂的后溶解效果。而從葉輪(16)平衡孔(21)及其邊緣部分流過的膠體，通過軸向間隙時，同樣被研磨。被研磨后的膠體，從葉盤(17)的出料口(27)流出，再沿導流圈(14)向上后再向下流動，如此循環不止，從而完成后溶解過程。
在容器主體(8)、導流圈(14)上設有冷卻夾套(14)，而在導流圈(14)的空間內，又設置了塔形冷卻器(15)，從而強化了低溫效果，提高膠體冷卻均勻性。
實施例1、傳動部分(Ⅰ)、容器部分(Ⅱ)按常規技術設計、制作。
2、研磨部分(Ⅲ)的技術是這樣實施的以葉輪(16)的直徑為600mm為例(1)在葉輪(16)上，設置的漸開線型葉片(19)為均布的六條，并對應的在其下面設置六個法向直葉片(20)，同時設有六個平衡孔(21)。
(2)在葉盤(17)的下面，設置的法向凸形片(24)為均布的24個，相應的法向長葉片(25)數量為凸形片(24)的二倍，即為48個，其軸向側面內側的牙條(26)也為48個，出膠口(27)也設48個。
(3)葉輪(16)上表面上的葉片(19)的凹形缺口(22)的形狀與葉盤(17)下表面的凸形片(24)形狀相似并吻合，巧好使凸形片(24)容入凹形缺口(22)中，并使三道徑向研磨間隙δ1＞δ2＞δ3，其最佳值分別為δ1＝1mm，δ2＝0.9mm，δ3＝0.5mm。
(4)牙盤(18)上表面的牙條(28)為48個。
(5)在容器主體(8)中導流圈(14)的空間內，設有塔形冷卻器(15)，塔形冷卻器(15)可設置1－4組，以4組為最好。
按這樣的實施例制作的研磨式后溶解機，當主軸(4)的轉數為每分鐘400－500轉時，研磨頻次可達每分鐘34.6－43.2萬次。因此研磨效果好，提高后溶解性。
權利要求1.一種研磨式后溶解機，由傳動部分(Ⅰ)、容器部分(Ⅱ)和研磨部分(Ⅲ)構成，其特征是A、研磨部分(Ⅲ)置于容器主體(8)的底部，傳動部分(Ⅰ)在容器主體(8)的外部與研磨部分(Ⅲ)的主軸(4)相連接；B、研磨部分(Ⅲ)由葉輪(16)、葉盤(17)和牙盤(18)構成，葉輪(16)與其上方的葉盤(17)、下方的牙盤(18)位于同主軸(4)同一軸線上，葉輪(16)以鍵與主軸(4)相連接，可隨主軸(4)的轉動而運動，而葉盤(17)、牙盤(18)是固定在支架(6)上，工作時呈靜止狀態。
2.根據權利要求1所述的研磨式后溶解機，其特征是在葉輪(16)的上表面設置有漸開線形的葉片(19)、下表面設置有法向直形葉片(20)，中部有平衡孔(21)，漸開線形葉片(19)的中部設有凹形缺口(22)，并且漸開線形的葉片(19)為六個，其下面的法向直葉片(20)也為六個。
3.根據權利要求1所述的研磨式后溶解機，其特征是葉盤(17)的下表面上，在與中心不同的距離上，分別設有法向凸形片(24)、法向長葉片(25)和進料口(23)，在軸向側面的內側面上，設有牙條(26)和出料口(27)，并且凸形片(24)為24個，長葉片(25)數量為凸形片(24)的二倍，為48個，軸向側面內側的牙條(26)也為48個。
4.根據權利要求1所述的研磨式后溶解機，其特征是牙盤(18)的上表面上，設置有法向牙條(28)，法向牙條(28)為48個。
5.根據權利要求1所述的研磨式后溶解機，其特征是葉輪(16)表面上漸開線形葉片(19)上的凹形缺口(22)形狀與葉盤(17)下表面的凸形片(24)相似并吻合，巧好使凸形片(24)容入凹形缺口(22)中，并產生研磨間隙，三道徑向研磨間隙分別為δ1、δ2、δ3，其最佳值為δ1＝1mm，δ2＝0.9mm，δ3＝0.5mm。
6.根據權利要求1所述的研磨式后溶解機，其特征是容器主體(8)中，設置有導流圈(14)，導流圈(14)為有冷卻夾套(9)的結構。
7.根據權利要求1或6所述的研磨式后溶解機，其特征是在容器主體(8)中的導流圈(14)的空間，設置有塔形冷卻器(15)，塔形冷卻器(15)由冷卻水管(29)構成，以夾持器(30)固定在容器主體(8)上，并且這樣的塔形冷卻器(15)可以為1－4組，以4組為最好。
專利摘要一種研磨式后溶解機，是化纖生產中的設備。由容器部分、傳動部分和研磨部分組成，而研磨部分是由轉動的葉輪、靜止的葉盤和牙盤組成，這種后溶解機設計合理，結構新穎，明顯的提高粘膠的后溶解效果，產量可達3—15.3M
文檔編號D01F2/06GK2206670SQ9424710
公開日1995年9月6日 申請日期1994年11月30日 優先權日1994年11月30日
發明者劉東吉 申請人:吉林化纖股份有限公司